19.如圖所示,顯微鏡中常用一種靜電透鏡,它可以把帶電粒子(不計(jì)重力)聚集在中心軸上某點(diǎn).其中K為平板電極,G為中央帶圓孔的另一平行金屬板,圖中實(shí)線為兩板附近等勢線.K板右側(cè)附近有一放射源,可以向右放射平行于軸線的粒子束.則( 。
A.該裝置既可以使電子匯聚,也可以使質(zhì)子匯聚
B.被匯聚的粒子電勢能增加
C.被匯聚的粒子動(dòng)能增加
D.速度相同的不同種粒子,不能被匯聚于同一點(diǎn)

分析 根據(jù)等勢線畫出電場線分布,再結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)條件,及運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,即可確定正、負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)情況,及電場力做功的正負(fù),從而判定電勢能與動(dòng)能的變化情況;最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌道的半徑公式,即可確定不同粒子,是否會(huì)聚同一點(diǎn).

解答 解:A、根據(jù)題意可知,若粒子帶正電,則受到電場力與電場線切線方向相同,結(jié)合速度方向,可得,正電粒子如圖綠線運(yùn)動(dòng)軌跡,即發(fā)散;若粒子帶負(fù)電,則受到電場力與電場線切線方向相反,因此負(fù)電粒子如圖藍(lán)線運(yùn)動(dòng)軌跡,即會(huì)聚,故A錯(cuò)誤;

B、由上分析可知,被匯聚的粒子,帶負(fù)電,則電場力做負(fù)功,電勢能增大,動(dòng)能減小,故B正確,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)半徑公式r=$\frac{mv}{Bq}$,可知,速度相同的不同種粒子,它們的半徑不同,因此不能被匯聚于同一點(diǎn),故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評 考查電場線與等勢面垂直,掌握運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系來確定粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,理解電場力做功與電勢能的變化,及動(dòng)能變化的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,LC振蕩電路中,自感系數(shù)為L,電容為C.現(xiàn)將K由接觸點(diǎn)1轉(zhuǎn)到2,至少再經(jīng)過多長時(shí)間電路中的磁場能達(dá)到最大( 。
A.$\frac{π}{4\sqrt{LC}}$B.$\frac{π}{2}\sqrt{LC}$C.$\frac{π}{\sqrt{LC}}$D.2π$\sqrt{LC}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,物體用光滑鉤子懸掛在輕繩上,輕繩兩端由輕質(zhì)圓環(huán)套在粗糙豎直桿上的E、F兩點(diǎn).E點(diǎn)高于F點(diǎn).系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若移動(dòng)兩豎直桿,使兩桿之間距離變大,E、F相對于豎直桿的位置不變,系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài).則( 。
A.兩圓環(huán)受到豎直桿的彈力均不變B.輕繩張力變小
C.兩圓環(huán)所受摩擦力均變大D.兩圓環(huán)所受摩擦力均不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,一顆極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)所用時(shí)間為t,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響.由以上條件可以求出( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)行的周期B.衛(wèi)星距地面的高度
C.衛(wèi)星的質(zhì)量D.地球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū),磁場方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為U0,周期為T0.在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為-q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng),在t=$\frac{T_0}{2}$時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū).(不計(jì)粒子重力,不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板距離d.
(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件.
(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=3T0時(shí)刻第二次到達(dá)S2,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一額定功率為0.01W的電阻Rx,其阻值不詳,用歐姆表粗測其阻值結(jié)果如圖甲所示(選擇電阻檔“×1K”).某實(shí)驗(yàn)小組選擇合適的器材,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,較精確地測定了電阻Rx的阻值,其中部分待選器材如下:
A.電流表A1,量程0~300μA,內(nèi)阻為150Ω  B.電流表A2,量程0~10mA,內(nèi)阻為5Ω
C.干電池兩節(jié),每節(jié)電動(dòng)勢為1.5V   D.直流穩(wěn)壓電源,輸出電壓24V.額定電流0.5A

試回答以下問題:
(1)歐姆表測得的電阻值約為40kΩ;
(2)實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選擇D;(填器材前方選項(xiàng)代號(hào))
(3)若實(shí)驗(yàn)中測得電流表A1示數(shù)為250μA,電流表A2示數(shù)為7.5mA.電阻箱R示數(shù)為1340Ω.則待測電阻測量值為Rx=40200Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,足夠深的水池中,有一個(gè)木球A與一個(gè)空心鐵球B,質(zhì)量分別為m、M,體積相同,由一根不可伸長的細(xì)線相連.開始時(shí)用手托住A,松手使A從O點(diǎn)開始由靜止下落,加速度大小為a,經(jīng)過一段時(shí)間,A經(jīng)過P點(diǎn),此時(shí)細(xì)線斷開,又經(jīng)過相同時(shí)間,A恰好經(jīng)過OP的中點(diǎn)(忽略水的阻力),下列說法正確的是( 。
A.細(xì)線斷開后,A處于失重狀態(tài)
B.A受到的浮力大小F=$\frac{(m+M)}{2}$(g-a)
C.細(xì)線斷開后,A球的加速度大小為$\frac{5}{2}$a
D.細(xì)線斷開前,張力大小為FT=$\frac{(m+M)}{2}$(g-a)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.將硬導(dǎo)線中間一段折成半圓形,使其半徑為R,讓它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的磁場中繞軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光,電路中除燈泡外,其余部分電阻不計(jì),則燈泡的電阻為$\frac{{(π}^{2}{R}^{2}nB)^{2}}{2P}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.物理實(shí)驗(yàn)中,常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測定通過電路的電荷量.如圖所示,探測線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈的匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中,開始時(shí)線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°,“沖擊電流計(jì)”測出通過線圈導(dǎo)線的電荷量為q,由上述數(shù)據(jù)可測出被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(  )
A.$\frac{qR}{S}$B.$\frac{qR}{2nS}$C.$\frac{qR}{nS}$D.$\frac{qR}{2S}$

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