如圖所示,一束帶電粒子(不計(jì)重力),垂直電場線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,試判斷在以下情況下,粒子應(yīng)具備什么條件才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角度φ(U、d、L保持不變).( 。
A.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度相同
B.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的動能相同
C.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電量相同
D.先由同一加速電場加速后,再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場

設(shè)加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,
在加速電場中,由動能定理得:qU1=
1
2
mv02

在偏轉(zhuǎn)電場中,偏轉(zhuǎn)位移y=
1
2
at2=
1
2
?
qU2
md
L2
v02
=
U2L2
4dU1
.①
偏轉(zhuǎn)角度φ的正切值tanφ=
vy
v0
=
at
v0
=
qU2
mdv0
?
L
v0
=
qU2L
mdv02
=
U2L
2dU1
.②
A、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度相同,比荷不一定相同,則偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角的正切值不一定相同.故A錯(cuò)誤.
B、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的動能相同,即
1
2
mv02相同,電荷的電量不一定相同,則偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角的正切值不一定相同.故B錯(cuò)誤.
C、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電量相同,因?yàn)殡姾傻馁|(zhì)量、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度不一定相同,則偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角的正切值不一定相同.故C錯(cuò)誤.
D、先由同一加速電場加速后,再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,由①②兩式可知,偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角相同.故D正確.
故選:D.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)電子離開極板時(shí)的動能為多少eV
(2)極板的長度L。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,上板開有小孔的平行板電容器水平放置,電容C=1.5×10-10F.帶有的電荷量Q=4.5×10-9C,兩板間的距離d=1cm,此時(shí)電容器兩板問的電場強(qiáng)度大小是______V/m;一質(zhì)量m=0.01kg的帶電油滴從空中由靜止自由下落0.4s,從小孔進(jìn)入兩極板間,當(dāng)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度恰好變?yōu)榱,不?jì)空氣阻力的影響,則油滴的帶電量為______C(取g=l0m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲所示,B為電源,電動勢E=75V,內(nèi)阻不計(jì).R1為固定電阻,R2為光敏電阻.C為平行板電容器,虛線OO′到兩極板距離相等,極板長l=6.0×10-2m,兩極板的間距d=1.0×10-2m.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的兩個(gè)半圓形透光片a和b構(gòu)成,它繞AA′軸按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動.當(dāng)細(xì)光束通過不同的透光片照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值不同.有一細(xì)電子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s連續(xù)不斷地射入平行板電容器C,電子發(fā)生偏轉(zhuǎn).平行板電容器右端有一接收屏S,電子打到屏上的位置與OO′的距離記為y.當(dāng)光束剛開始通過透光片a照射R2時(shí)取t=0,隨著圓盤轉(zhuǎn)動,y隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.忽略細(xì)光束的寬度,忽略電容器的充、放電時(shí)間以及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生改變時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變.

(1)求圓盤P勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(2)已知電子的電荷量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量m=9×10-31kg.當(dāng)細(xì)光束通過透光片a照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值為1000Ω,當(dāng)細(xì)光束通過透光片b照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值小于1000Ω.
Ⅰ.定值電阻R1的阻值;
Ⅱ.光束通過透光片b照射R2時(shí),R2的阻值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,三個(gè)質(zhì)量相等的,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,以相同速率在帶電平行金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場方向射入電場,落在A、B、C三點(diǎn),則.( 。
A.落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球帶負(fù)電、落到C點(diǎn)的小球不帶電
B.三小球在電場中運(yùn)動時(shí)間相等
C.三小球到達(dá)正極板的動能關(guān)系是EkA>EkB>EkC
D.三小球在電場中的加速度關(guān)系是aC>aB>aA

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E=20N/C,第四象限內(nèi)有一個(gè)圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,大小為B=4
2
,未畫出來.一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m=2×10-5kg,電量為q=5×10-3C,重力不計(jì),從y中上的a點(diǎn)以v0=10m/s的速度垂直y軸射入電場.Oa長度為h=0.01m,粒子通過x軸上的b點(diǎn)進(jìn)入第四象限,粒子經(jīng)圓形磁場后從c點(diǎn)射出第四象限,出射的速度方向與y軸負(fù)方向成75°.(π=3.14)求:
(1)粒子通過b點(diǎn)時(shí)的速度大小及方向.
(2)磁場的最小面積是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在空間水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A.B.C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,由此可見,下列說法正確的是(  )
A.電場力為2mg
B.小球帶正電
C.小球從A到B與從B到C的運(yùn)動時(shí)間相等
D.小球從A到B與從B到C的速度變化量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為-q,重力不能忽略的帶電微粒,以初速度v0從金屬板中央平行于金屬板方向射入,金屬板長為L,間距為d.求:
(1)微粒沿直線運(yùn)動時(shí)的板間電壓;
(2)微?梢栽趦砂彘g穿過時(shí),兩板間電壓的范圍;
(3)若不計(jì)微粒的重力,微粒穿過電場時(shí)速度的最大值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間一小孔,通過這小孔連續(xù)不斷向電容器射入電子,電子射入小孔時(shí)速度為υ0,1秒內(nèi)射入電子數(shù)為n.電子質(zhì)量為m,電量為e,電容器原來不帶電,電子射到B板后均留在B板上,則電容器兩板間能達(dá)到的最大電勢差應(yīng)為______,從開始射入電子到電容器兩極板電勢差達(dá)最大所需的時(shí)間至少為______(重力忽略).

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