讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物由靜止經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速,然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn),它們是否會(huì)分成三股?請(qǐng)說(shuō)明理由.
設(shè)任一正電荷的電量為q,加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,偏轉(zhuǎn)電極的極板為L(zhǎng),板間距離為d.
在加速電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
qU1=
1
2
m
v20

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,離子做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=
L
v0

偏轉(zhuǎn)距離 y=
1
2
at2
=
1
2
?
qU2
md
t2

聯(lián)立以上各式得:y=
U2L2
4dU1

設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ,則 tanθ=
vy
v0
=
at
v0
=
U2L
2dU1

由上可知y、θ與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān),則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合,所以它們不會(huì)分成三股,而是會(huì)聚為一束射出.
答:一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子不會(huì)分成三股,而是會(huì)聚為一束射出.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在兩塊平行金屬板中間,有一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶正電的粒子.若在兩板間加交變電壓u=Umsinωt,下列判斷中正確的是(   )
A.粒子的位移一定按正弦規(guī)律變化B.粒子的速度一定按正弦規(guī)律變化
C.粒子的加速度一定按正弦規(guī)律變化D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是一條正弦曲線

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間p處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子,粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),并最終打在A板上。則t0可能屬于的時(shí)間段是

A.     B.
C.    D.   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

示波器的核心部分為示波管,如圖中甲所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.板長(zhǎng)L,相距為d,在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓,前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì),電場(chǎng)全部集中在兩板之間,且分布均勻.在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可看作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng).(已知電子的質(zhì)量為m,帶電量為e,不計(jì)電子重力).求:
(1)電子進(jìn)入A、B板時(shí)的初速度;
(2)要使所有的電子都能打在熒光屏上,圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件?
(3)要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形,熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置?計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長(zhǎng)度.在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示裝置中,AB是兩個(gè)豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開(kāi)有一個(gè)小孔,板間距離為d,板長(zhǎng)也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,可以在極板外的空間形成電場(chǎng).緊挨其下方有兩個(gè)水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長(zhǎng)也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).某時(shí)刻在O點(diǎn)沿中線OO'由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子從CD兩極板的正中央進(jìn)入電場(chǎng),最后由CD兩極板之間穿出電場(chǎng).不計(jì)極板厚度及粒子的重力,假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個(gè)電場(chǎng)互不影響,靜電力常量為k.求:
(1)粒子經(jīng)過(guò)AB兩極板從B板飛出時(shí)的速度大;
(2)在B板下端固定的點(diǎn)電荷Q的電性和電量;
(3)粒子從CD兩極板之間飛出時(shí)的位置與釋放點(diǎn)O之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

圖甲所示,平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間,金屬板長(zhǎng)l=20cm,兩板間距d=10cm,兩板間的電壓UMP=100V.在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A,從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子,射出的帶電粒子在空間通過(guò)一垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)后,恰好從金屬板PQ左端的下邊緣水平進(jìn)入兩金屬板間,帶電粒子在電場(chǎng)力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出.已知帶電粒子的比荷
q
m
=2.0×106C/kg,粒子重力不計(jì),計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.

求:(1)帶電粒子射人電場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑;
(3)若兩金屬板間改加如圖乙所示的電壓,在哪些時(shí)刻進(jìn)入兩金屬板間的帶電粒子不碰到極板而能夠飛出兩板間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=50V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開(kāi)關(guān)S,板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng).板間豎直放置一根長(zhǎng)也為d的光滑絕緣細(xì)桿AB,有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p,質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量大小為q=1×10-3C(可視為點(diǎn)電荷,不影響電場(chǎng)的分布).現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使小球恰能靜止在A處;然后再閉合K,待電場(chǎng)重新穩(wěn)定后釋放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球的電性質(zhì)和恰能靜止時(shí)兩極板間的電壓;
(2)小球恰能靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值;
(3)小球p到達(dá)桿的中點(diǎn)O時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,以速度v沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中.極板間的電壓為U,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d.若不計(jì)帶電粒子的重力,求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)
(1)側(cè)向位移的大。
(2)速度的大小與方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的平行金屬板AB相距為d,接通電源后,在兩板之間形成勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板的中間有一個(gè)小孔K,一個(gè)帶+q的粒子P由A板上方高h(yuǎn)處的O點(diǎn)自由下落,從K孔中進(jìn)入電場(chǎng)并打在B板上K′點(diǎn)處.當(dāng)P粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),另一個(gè)與P相同的粒子Q恰好從兩板間距B板
d
2
處的O′點(diǎn)水平飛入,而且恰好與P粒子同時(shí)打在K′處.如果粒子進(jìn)入電場(chǎng)后,所受的重力和粒子間的作用力均可忽略不計(jì),判斷以下正確的說(shuō)法是( 。
A.P粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度的平方滿足v2=
d
4
a
(a為粒子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度大。
B.將P、Q粒子電量均增為+2q,其它條件不變,P、Q粒子同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)后,仍能同時(shí)打在K′點(diǎn)
C.保持P、Q原來(lái)的電量不變,將O點(diǎn)和O′點(diǎn)均向上移動(dòng)相同的距離
d
4
;且使P、Q同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng),則P粒子將先擊中K′點(diǎn)
D.其它條件不變,將Q粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,將電源電壓也增加為原來(lái)的2倍,P、Q同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng),仍能同時(shí)打在K′點(diǎn)

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同步練習(xí)冊(cè)答案