题目内容
2.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入方向水平向右的加速电场E1,之后进入方向竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及粒子间相互作用,那么( )A. | 加速电场E1对三种粒子做功一样多 | B. | 偏转电场E2对三种粒子做功一样多 | ||
C. | 三种粒子一定打到屏上的同一位置 | D. | 三种粒子运动到屏上所用时间相同 |
分析 根据电场力做功的计算公式W=qU分析加速电场对三种粒子做功的大小关系.由动能定理定理可求得粒子进入偏转电场时的速度,再对运动的合成与分解可求得偏转电场中的位移;再由几何关系可明确粒子打在屏上的位置,最后判断偏转电场对粒子做功的关系.
解答 解:A、加速电场对粒子做功为 W=qU,U相等,三种粒子的电荷量q相等,所以加速电场E1对三种粒子做功相等.故A正确.
BCD、带电粒子在加速电场中加速运动,由动能定理可知:qU1=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:v=$\sqrt{\frac{2q{U}_{1}}{m}}$;三种粒子的比荷不等,所以加速获得的速度不等.
粒子在偏转电场中运动的时间 t=$\frac{L}{v}$,v不等,可知三种粒子运动到屏上所用时间不等.
在偏转电场中的偏转位移大小 y=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}•\frac{q{E}_{2}}{m}•(\frac{L}{v})^{2}$=$\frac{{E}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}}$,y与q、m无关,所以三种粒子的偏转位移相同,根据W=qE2y知:偏转电场对三种粒子做功一样多;由三角形相似可知,三种粒子打在屏幕上的位置一定相同,故BC正确,D错误;
故选:ABC
点评 本题考查带电粒子在电场中的偏转,要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用,本题的结论要在理解的基础上记牢,经常用到.
练习册系列答案
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A. | 推力F变大 | B. | 弹簧长度变短 | ||
C. | 弹簧长度变长 | D. | b对地面的压力变大 |
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D. | 用动能为10.4eV的电子去碰撞处于基态的氢原子,不能使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级 |
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(1)三种车相比较,谁的最大行驶速度最大?最大值是多少?
(2)三种车均由静止开始启动,当它们的速度各自达到最大行驶速度时,谁的速度变化最大?变化量是多少?
(3)三种车相比,速度从0增加到100km/h这一过程中,谁的速度“增加”得最快?平均1s增加多少?
最大行驶速度v/(m•s-1) | 0-100km/h的加速时间t/s | |
甲车 | 60 | 12 |
乙车 | 40 | 8 |
丙车 | 50 | 9 |
(2)三种车均由静止开始启动,当它们的速度各自达到最大行驶速度时,谁的速度变化最大?变化量是多少?
(3)三种车相比,速度从0增加到100km/h这一过程中,谁的速度“增加”得最快?平均1s增加多少?
11.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v2成正比,与球的质量无关,即f=kv2(k为正的常量).两球的v-t图象如图所示.落地前,经t0s时间甲、乙两球的速度都已分别达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是( )
A. | 释放瞬间甲球加速度较大 | B. | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}}$ | ||
C. | 甲球质量小于乙球 | D. | 0-t0时间内两球下落的高度相等 |
12.已知钙的逸出功是3.20eV,对此理解正确的是( )
A. | 钙中的电子脱离钙需做功3.20eV | |
B. | 钙表面的电子脱离钙需做功3.20eV | |
C. | 钙只需吸收3.20eV的能量就有电子逸出 | |
D. | 入射光子的能量必须大于3.20eV才能发生光电效应 |