【題目】真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板、之間有加速電場(chǎng),、之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),為熒光屏,今有質(zhì)子、氘核和粒子均由板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為124,電荷量之比為112,則下列判斷中正確的是( 。

A.三種粒子從板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間滿足

B.三種粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡完全重合

C.三種粒子打在熒光屏上的動(dòng)能相同

D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子、氘核和粒子做功之比為112

【答案】ABD

【解析】

A.設(shè)AB間的電壓為U1CD間的電壓為U2,C、D兩極板長(zhǎng)為L、板間距離為d,CD右邊緣離熒光屏的距離為S。根據(jù)動(dòng)能定理

解得

粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間

代入數(shù)據(jù)可得

A正確;

B.粒子飛出偏移電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的距離為

偏轉(zhuǎn)角的正切

三種粒子的偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度相同,運(yùn)動(dòng)的軌跡完全重合,故B正確;

C.加速電場(chǎng)對(duì)粒子做功為

W1=qU1

偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子所做功為

W2=Eqy

則電場(chǎng)力做功之比

W=W1+W2=qU1+Ey

則整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做功與電荷量成正比,三種粒子的的電荷量之比為112,則三種粒子打在熒光屏上的動(dòng)能之比為

Ek質(zhì)子Ek氘核E=112

C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)

W2=Eqy

知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子、氘核和α粒子做功之比為112,故D正確。

故選ABD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從地面豎直向上拋出一物體,其機(jī)械能E等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn),該物體的EEp隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時(shí),物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時(shí),物體的動(dòng)能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m,物體的動(dòng)能減少100 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài) C過(guò)程的pV圖象,且ABV軸,BCp軸。已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的溫度為300 K,下列說(shuō)法正確的是

A.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中做等壓變化

B.氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為600 K

C.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中對(duì)外界做功

D.氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中吸熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(  )

A.在核反應(yīng)中,比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí),會(huì)釋放核能

B.衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,核外電子的動(dòng)能減小

D.紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從豎直虛線上的P點(diǎn)以初速度v0水平向左射出,在下列不同情形下,粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后均恰好經(jīng)過(guò)虛線右側(cè)的A點(diǎn)。巳知P、A兩點(diǎn)連線長(zhǎng)度為l,連線與虛線的夾角為α=37°,不計(jì)粒子的重力,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).

(1)若在虛線左側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1

(2)若在虛線上某點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷,粒子恰能繞該負(fù)點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng),求該負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量Q(已知靜電力常量為是);

(3)若虛線的左側(cè)空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右側(cè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子從P點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好相等,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ = 37°角,下端連接阻值為R的電阻。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑。(g=10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8)

(1)判斷金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向;

(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大。

(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),求電阻R消耗的功率。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為觀察電荷在導(dǎo)體上的分布規(guī)律,將一個(gè)大的導(dǎo)體安放在絕緣支架上,并使導(dǎo)體帶上負(fù)電荷,如圖所示.用帶絕緣柄的小驗(yàn)電球P接觸導(dǎo)體上的各點(diǎn),再與不帶電的驗(yàn)電器接觸,通過(guò)驗(yàn)電器金箔片的張角判斷各點(diǎn)的帶電情況.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:


①用P接觸導(dǎo)體上的A點(diǎn),再與不帶電的驗(yàn)電器接觸,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金箔片張角較小;
②用P接觸導(dǎo)體上的B點(diǎn),再與不帶電的驗(yàn)電器接觸,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金箔片張角較大:
③用P與導(dǎo)體的尖端C點(diǎn)接觸,再與不帶電的驗(yàn)電器接觸,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金箔張角最大.由此可以確定:
(1)電荷在導(dǎo)體表面的分布是 ______ (選填“均勻”或“不均勻”)的.突出的位置,電荷比較 ______ ;平坦的位置,電荷比較 ______ (選填“密集”或”稀疏”)
(2)比較導(dǎo)體外A、B、C三點(diǎn)附近電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,其中電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是 ______ 點(diǎn)附近;電場(chǎng)強(qiáng)度最小的是 ______ 點(diǎn)附近.(選填“A”、“B”或“C”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下是我們所研究的有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.如圖甲,火車(chē)轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用

B.如圖乙,汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)受到的支持力大于重力

C.如圖丙,兩個(gè)圓錐擺擺線與豎直方向夾角θ不同,但圓錐高相同,則兩圓錐擺的線速度大小不相等

D.如圖丁,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的AB位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某星球半徑為R=6×106m,假設(shè)該星球表面上有一傾角為θ=30°的固定斜面,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊在力,作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),力F始終與斜面平行,如圖甲所示.已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,力F隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示(取沿斜面向上的方向?yàn)檎颍绻∥飰K運(yùn)動(dòng)12m時(shí)速度恰好為零,已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2.試求:(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(1)該星球表面上的重力加速度g的大小;

(2)該星球的平均密度.

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