题目内容
6.一质子经加速电场(电压为U1)后进入偏转电场(电压为U2),然后撞上一极板,要使该质子能飞出偏转电场,可采取的方法有( )| A. | 增大U1 | B. | 减小U1 | C. | 减小U2 | D. | 增大U2 |
分析 粒子在加速电场中加速时可以通过动能定理求得粒子加速后的速度,粒子进入偏转电场后做类平抛运动,在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,在垂直电场方向做匀速直线运动,利用速度合成与分解的方法得到偏转距离的表达式,再根据表达式进行分析.
解答 解:在加速电场中,电场力做功等于粒子动能的变化,根据动能定理有:
qU1=$\frac{1}{2}$mv2-0 ①
粒子进入偏转电场后,在垂直电场方向不受作用力,粒子将以速度v做匀速直线运动,
垂直电场方向位移 l=vt ②
平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,离开电场时,沿电场方向的偏转距离 y=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$•$\frac{q{U}_{2}}{md}$($\frac{l}{v}$)2 ③
由①③得:y=$\frac{{U}_{2}{l}^{2}}{4{U}_{1}d}$
要使电子飞出偏转电场,应减小偏转位移y,由上可知,可增大U1,或减小U2.故AC正确,BD错误.
故选:AC.
点评 本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场,得到的结论与粒子的质量和电量无关,同时要注意明确要使粒子飞出电场,让粒子减小偏转位移y.
练习册系列答案
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11.
如图所示,水平传送带以恒定速度v向右运动.将质量为m的木块轻轻放在水平传送带的左端A处,经过t秒后,木块的速度也变为v,再经t秒木块到达传送带的右端B处,则( )
| A. | 前t秒内木块做匀加速运动,后t秒内木块做匀减速运动 | |
| B. | 后t秒内木块与传送带之间无摩擦力 | |
| C. | 前t秒内木块的位移与后t秒内木块的位移大小之比为1:2 | |
| D. | 木块由传送带左端运动到右端的平均速度为$\frac{3}{4}$v |
18.
如图所示,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在上面,以速度v向右匀速运动,欲使棒PQ停下来,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)( )
| A. | 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒 | |
| B. | 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒 | |
| C. | 将导轨的a、c两端用导线连接起来 | |
| D. | 在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器 |
16.在一段平直的公路上,汽车保持额定功率P行驶,所受的阻力大小恒为f.已知汽车的质量为m,最大速率为vm.若某时刻汽车的速度大小为v(v<vm)时,汽车的加速度大小为a,所受的牵引力大小为F,则下列关系式正确的是( )
| A. | $f=\frac{P}{v}$ | B. | F=ma | C. | P=(f+ma)vm | D. | $a=\frac{F}{m}-\frac{P}{{m{v_m}}}$ |