15.如圖所示,兩種不同的正離子(不計(jì)重力)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)具有相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角θ(偏轉(zhuǎn)電壓U保持不變),則兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前只要滿足( 。
A.速度相同B.動(dòng)能相同
C.比荷相同D.由靜止經(jīng)同一加速電壓加速

分析 加速電場(chǎng)對(duì)正離子做的功等于其動(dòng)能的變化,由動(dòng)能定理求出獲得的速度;在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中離子做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解偏轉(zhuǎn)角,即可進(jìn)行分析.

解答 解:在加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理得:qU1=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,離子做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),則有
水平方向:L=v0t
豎直方向:y=$\frac{1}{2}$at2,vy=at,a=$\frac{q{U}_{2}}{md}$
聯(lián)立得:y=$\frac{q{U}_{2}{L}^{2}}{2md{v}_{0}^{2}}$=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{{4U}_{1}d}$,tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$$\frac{{U}_{2}L}{2{U}_{1}d}$
可見(jiàn),兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前,比荷$\frac{q}{m}$、速度v0都相同,或動(dòng)能和電荷量都相同,或由靜止經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速,y和tanθ相同,故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,會(huì)用力學(xué)的方法處理.

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:選擇題

5.一物體以加速度a做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如果已知其初速度v0和末速度vt及運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,那么,它的位移大小不能用下列哪個(gè)公式計(jì)算( 。
A.S=$\frac{1}{2}$at2B.S=$\frac{{v}_{t}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$C.S=$\frac{({v}_{0}+{v}_{t})}{2}$tD.S=v0t+$\frac{1}{2}$at2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連.開(kāi)始時(shí)a球靜止,b球以一定速度運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊,然后兩球一起運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量及機(jī)械能( 。
A.總動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒B.總動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒
C.總動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒D.總動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.質(zhì)量m=2kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上,另一質(zhì)量m=2kg的物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示,重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.木板獲得的動(dòng)能為1JB.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1J
C.木板A的最小長(zhǎng)度為1mD.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一輛汽車在平直公路上以10m/s 的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車,若汽車獲得的加速度大小為2m/s2,則經(jīng)過(guò)6s汽車的速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.短跑運(yùn)動(dòng)員在100m跑競(jìng)賽中,測(cè)得7s末的速度為9m/s,10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度是11.2m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度是( 。
A.9 m/sB.10.1 m/sC.10 m/sD.11.2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖甲所示,豎直面MN的左側(cè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(上、下及左側(cè)無(wú)邊界).一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球,以大小為v0的速度垂直于豎直面MN向右作直線運(yùn)動(dòng).小球在t=0時(shí)刻通過(guò)電場(chǎng)中的P點(diǎn),為使小球能在以后的運(yùn)動(dòng)中豎直向下通過(guò)D點(diǎn)(P、D間距為L(zhǎng),且它們的連線垂直于豎直平面MN,D到豎直面MN的距離DQ等于L/π),經(jīng)過(guò)研究,可以在電場(chǎng)所在的空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化的、垂直紙面向里的磁場(chǎng),設(shè)t0≤$\frac{2πm}{q{B}_{0}}$且為未知量.求:

(1)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;  
(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量,試推出滿足條件t1的表達(dá)式;
(3)進(jìn)一步的研究表明,豎直向下的通過(guò)D點(diǎn)的小球?qū)⒆鲋芷谛赃\(yùn)動(dòng).則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí),求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小,并在圖中定性畫(huà)出此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型
B.電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)
C.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D.由B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與IL成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究(小車運(yùn)動(dòng)所受阻力已平衡掉).重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端,在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器.
(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力是否為力傳感器的示數(shù)?如是或不是,都請(qǐng)說(shuō)明理由:小車所受的合力等于力傳感器的示數(shù);力傳感器就是測(cè)量繩子拉力,而繩子的拉力即為小車受到的合力.
(2)力傳感器的示數(shù)小于(填“大于”“小于”或“等于”)重物的重力.

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