17.如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1,之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上.整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,那么(  )
A.偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時的速度一樣大
C.三種粒子運動到屏上所用時間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置

分析 由動能定理定理可求得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度,再對運動的合成與分解可求得偏轉(zhuǎn)電場中的位移;再由幾何關(guān)系可明確粒子打在屏上的位置.

解答 解:帶電粒子在加速電場中加速度,由動能定理可知:E1qd=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:v=$\sqrt{\frac{2{E}_{1}dq}{m}}$;
粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間t=$\frac{L}{v}$;
在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度v0=at=$\sqrt{\frac{{E}_{2}^{2}q{L}^{2}}{2{E}_{1}md}}$
縱向位移x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{{E}_{2}{L}^{2}}{4{E}_{1}d}$;即位移與比荷無關(guān),與速度無關(guān);則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同,則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多;故AD正確;
打到屏上的速度等于水平速度與豎直速度的合速度,則可知打在屏上的速度不相同;故C錯誤;
由相似三角形可知,打在屏幕上的位置一定相同,故水平位移相同,但水平速度不同,故到屏上到時間不相等;同時由于水平速度不同,故C錯誤;
故選:AD.

點評 本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應(yīng)用.

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

7.如圖所示,三根彼此絕緣的無限長直導(dǎo)線的一部分ab、cd、ef構(gòu)成一個等邊三角形,O為三角形的中心,M、N分別為O關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對稱點,當(dāng)三根導(dǎo)線中通以大小相等,方向如圖所示的電流時,M點磁感應(yīng)強度的大小為B1,O點磁感應(yīng)強度的大小為B2,若將導(dǎo)線ab中的電流撤去,而保持另兩根導(dǎo)線中的電流不變,則N點磁感應(yīng)強度的大小為(  )
A.B1+B2B.B1-B2C.$\frac{1}{2}$(B1+B2D.$\frac{1}{2}$(3B2-B1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示,水平臺面的長和寬分別為L1和L2,中間球網(wǎng)高度為h,發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點,能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點距臺面高度為3h,不計空氣的作用,重力加速度大小為g,若乒乓球的發(fā)射率v在某范圍內(nèi),通過選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上,到v的最大取值范圍是( 。
A.$\frac{{L}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{6h}}$<v<L1$\sqrt{\frac{g}{6h}}$B.$\frac{{L}_{1}}{4}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$<v<$\sqrt{\frac{(4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2})g}{6h}}$
C.$\frac{{L}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{6h}}$<v<$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{(4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2})g}{6h}}$D.$\frac{{L}_{1}}{4}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$<v<$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{(4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2})g}{6h}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量電容器充電時兩極板間的電壓隨時間的變化.實驗中使用的器材為:電池E(內(nèi)阻很小)、開關(guān)S1和S2、電容器C(約100μF)、電阻R1(約200kΩ)、電阻R2(1kΩ)、電壓表(量程6V)、秒表、導(dǎo)線若干.

(1)按圖(a)所示的電路原理圖將圖(b)中實物圖連線.
(2)先閉合開關(guān)S2,再斷開開關(guān)S2;閉合開關(guān)S1,同時按下秒表開始計時,若某時刻電壓表的示數(shù)如圖(c)所示,電壓表的讀數(shù)為3.60V(保留2位小數(shù)).
(3)該同學(xué)每隔10s記錄一次電壓表的讀數(shù)U,記錄的數(shù)據(jù)如表所示,在圖(d)給出的坐標(biāo)紙上繪出U-t圖線.已知只有一個數(shù)據(jù)點誤差較大,該數(shù)據(jù)點對應(yīng)的表中的時間是40s.
時間t/s10.020.030.040.050.060.0
電壓U/V2.143.454.234.515.005.18

(4)電路中C、R2和S2構(gòu)成的回路的作用是使實驗前電容器兩個極板上的電荷相中和.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識,唐人張志和在《玄真子•濤之靈》中寫道:“雨色映日而為虹”.從物理學(xué)角度看,虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的.如圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中a、b是兩種不同頻率的單色光,則兩光( 。
A.在同種玻璃中傳播,a光的傳播速度一定大于b光
B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大
C.分別照射同一光電管,若b光能引起光電效應(yīng),a光也一定能
D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣中只能看到一種光時,一定是a光

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖,皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.設(shè)皮帶足夠長,取g=10m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中,求:
(1)郵件滑動的時間t;
(2)郵件對地的位移大小x;
(3)郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.我國科學(xué)家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器,艦載機總質(zhì)量為3.0×104kg,設(shè)起飛過程中發(fā)動機的推力恒為1.0×105N,彈射器有效作用長度為100m,推力恒定,要求艦載機在水平彈射結(jié)束時速度大小達(dá)到80m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和,假設(shè)所受阻力為總推力的20%,則( 。
A.彈射器的推力大小為1.1×106N
B.彈射器對艦載機所做的功為1.1×108J
C.彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107W
D.艦載機在彈射過程中的加速度大小為32m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一平行板電容器每個極板都是半徑為1.5cm的圓形金屬板,兩極板正對,兩極板間的距離為2mm,且兩極板間用陶瓷作電介質(zhì)(相對介電常數(shù)為6),則電容器的電容為多少皮法?若該電容器的擊穿電壓為40V,則電容器剛好被擊穿時,帶電量為多少?板間場強為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在傾斜角為θ的長斜面上,一帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,滑塊(連同風(fēng)帆)的質(zhì)量為m,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,風(fēng)帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度v大小成正比,即f=kv(k未知),方向與v 的方向相反.滑塊從靜止開始沿斜面下滑的v-t圖象如圖所示,圖中的傾斜直線是t=0時刻速度圖線的切線.求:
(1)滑塊運動的最大速度和最大加速度
(2)k值的大。

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同步練習(xí)冊答案