题目内容
【题目】如图所示,一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用),从静止开始经过同一加速电场加速,垂直打入偏转电场中,则它们( )
A. 同时离开偏转电场,但出射点的位置不同
B. 同时离开偏转电场,出射点的位置相同
C. 先后离开偏转电场,但出射点的位置相同
D. 先后离开偏转电场,且出射点的位置不同
【答案】C
【解析】在加速电场中,,在偏转电场中,离子沿初速度方向做匀速直线运动:vx=v0,穿过电场的时间,在加速电场中,由牛顿第二运动定律:可知,一价离子的加速度大,运动时间短,偏转电场中,由于两种离子在偏转电场中运动的水平速度不同,一价离子的水平速度大,仍然是一价离子的运动时间短,所以一价离子先离开电场;平行于电场方向即垂直于初速度的方向做初速度为零的匀加速直线运动:加速度,偏移量,可以看出,离子离开电场时的偏转位移与离子的质量和电荷量均无关,即出射位置相同,正确答案C。
【题目】(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是______________________。
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A、B、C……,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度________。
位置 | B | C | D | E | F |
速度/(m/s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.928 | 0.994 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线________。
(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2,方向是______(填A→B,或B→A)