题目内容

【题目】如图所示,竖直放置的一对平行金属板间有加速电场,电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间有偏转电场,电势差为U2。一带电粒子由静止开始经加速电场后进入偏转电场,且从偏转电场射出。粒子重力忽略不计。现保持其他条件不变,只增大U1,仍使该种粒子由静止开始进入加速电场。与U1变化前相比,带电粒子

A.在偏转电场中,动能增加量一定增大

B.在偏转电场中,动能增加量可能不变

C.射出偏转电场时的动能一定增大

D.射出偏转电场时的动能可能不变

【答案】D

【解析】

AB.粒子经电场U1加速后,根据动能定理得

粒子在偏转电场中:水平方向

L=v0t

竖直方向:

由牛顿第二定律可得:

解得

则在偏转电场中动能增加量为

则只增大U1,则在偏转电场中,动能增加量一定减小,选项AB错误;

CD.射出偏转电场时的动能:

则只增大U1,则射出偏转电场时的动能可能不变,选项C错误,D正确;

故选D.

练习册系列答案
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【题目】有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R,且不考虑地球自转的影响。

(1)若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期,你认为还需要知道哪些物理量?

(2)若已知地球表面处的重力加速度为,求此卫星在轨运动的线速度大小v。

(3)若已知地球质量为M,引力常量为G,求此卫星在轨运动的线速度大小v。

(4)如果从这颗卫星上发射一个小探测器,发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知,探测器发射后其相对地心的线速度为零。

①关于这个探测器落至地面所需要的时间,某同学的解答过程如下:

地面的重力加速度为g,所以根据h=gt2可知,下落的时间t=。

老师说该同学的上述解答是不正确的,请指出上述错误的原因,并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小?

②该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A,当它落至地面上时,是否能落在赤道上的A点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。

(5)如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时,从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器,这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时,是否能落在赤道上的B点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。

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