12．如圖所示，一束質(zhì)量和電荷量均不同的帶正電粒子（不計粒子重力），以相同的初速度從同一位罝垂直射入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能飛出極板的粒子打到極板右側(cè)熒光屏上，對能打到屛上的粒子，下列說法正確的是（　�。�
A．比荷相同的粒子，在偏轉(zhuǎn)電場中沿同一軌跡運動
B．減小兩極板間的電壓，粒子在電場中運動的時間將變長
C．電荷量為q的粒子到達屏時，動能的增量為qU
D．減小偏轉(zhuǎn)極板的長度，可使粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小

分析 粒子在電場中做類平拋運動，出電場后做勻速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出在電場中的加速度和偏轉(zhuǎn)的位移；根據(jù)水平方向勻速直線運動判斷運動時間的變化；根據(jù)動能定理分析動能的能量

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度$a=\frac{F}{m}=\frac{qU}{md}$，比荷相同的粒子加速度相同，因為以相同的初速度從同一位置射入偏轉(zhuǎn)電場，側(cè)向偏移量$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}\frac{qU}{md}\frac{{l}_{\;}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$∝$\frac{q}{m}$，比荷相同的粒子偏移量形同，在偏轉(zhuǎn)電場中沿同一軌跡運動，故A正確；
B、粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，在垂直電場方向做勻速直線運動，$t=\frac{l}{{v}_{0}^{\;}}$運動的時間不變，故B錯誤；
C、根據(jù)動能定理，動能的增加量等于電場力做的功，粒子入射點與出射點間的電勢差小于U，即電場力做功小于qU，動能的增量小于qU，故C錯誤；
D、減小偏轉(zhuǎn)極板的長度，粒子運動的時間減小，豎直位移$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$減小，所以粒子打在屏上的位置距屏中心的距離減小，故D正確；
故選：AD

點評 本題關(guān)鍵是分析清楚粒子的運動規(guī)律，對于類平拋運動，要熟練運用正交分解法，將粒子的運動分解為初速度方向的勻速直線運動和沿電場力方向的勻加速直線運動，再用力學中動力學方法求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．如圖1所示，一打點計時器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上勻加速度直線滑下．由于實驗者粗心，不小心把紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了．圖2是打出的完整紙帶剩下的兩段，這兩段紙帶分別是小車運動的最初和最后兩段時間打出的，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，即圖2每兩個計時點的時間間隔為0.02s，請根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)回答下列問題：

（1）紙帶的左端與小車相連（選填“右端”或“左端”）；
（2）小車通過A點的瞬時速度vA=1.36m/s（保留三位有效數(shù)字）；
（3）紙帶DE之間的距離xDE=8.23cm
（4）小車的加速度a=3.88m/s2
（5）丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有3個計時點．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，初速度為零的α粒子和電子在電勢差為U1的電場中加速后，垂直進入電勢差U2的偏轉(zhuǎn)電場，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，正確的說法是（　�。�
A．α粒子的偏轉(zhuǎn)量大于電子的偏轉(zhuǎn)量B．α粒子的偏轉(zhuǎn)量小于電子的偏轉(zhuǎn)量
C．α粒子的偏轉(zhuǎn)角大于電子的偏轉(zhuǎn)角D．α粒子的偏轉(zhuǎn)角等于電子的偏轉(zhuǎn)角

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，一平行板電容器兩板水平相對放置，在兩板的正中心上各開一孔，孔相對極板很小，因此不會影響兩板間的電場分布．現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負電荷，上板帶正電，下板帶負電，使兩板間形成勻強電場．電場強度大小為E=$\frac{3mg}{q}$，一根長為L的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B，兩球大小相等，且直徑小于容器極板上的孔，A球帶負電QA=-3q，B球帶正電QB=+q，兩球質(zhì)量均為m．將“桿-球”裝置移動到上極板上方，保持豎直，且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi)，然后靜止釋放．已知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場，兩球在運動過程中不會接觸到極板，且各自的帶電量始終不變．忽略兩球產(chǎn)生的電場對平行板間勻強電場的影響，兩球可以看成質(zhì)點，電容器極板厚度不計，重力加速度為g．求：
（1）A球剛進入兩板間時，“桿-球”裝置的速度大小v1；
（2）若以后的運動過程中，發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后，剛好能運動$\frac{L}{2}$的距離，求電容器兩極板間距d．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強電場，當A、B兩板間電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出；當A、B兩板間電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間．設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度之比為2：1，則下列說法正確的有（　　）
A．若該帶電粒子帶正電荷，則A板帶負電荷
B．粒子先后兩次在電場中運動的時間之比為1：2
C．粒子先后兩次動能的增加量之比為1：4
D．先后兩次極板間的電壓之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，ABCD是固定的水平放置的足夠長的U形金屬導軌，整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上架有一個金屬棒ab，給棒一個水平向右的瞬時沖量I，ab棒將運動起來，最后又靜止在導軌上，在軌道是光滑的和粗糙的兩種情況下（　�。�
A．安培力對ab棒所做的功相等
B．電流通過整個回路所做的功相等
C．整個回路產(chǎn)生的熱量相等
D．到停止運動時，棒兩次運動距離相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ，導軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應(yīng)強度為B．有一質(zhì)量為m長為l的導體棒從ab位置獲得平行斜面的大小為v的初速度向上運動，最遠到達a′b′的位置，滑行的距離為s，導體棒的電阻也為R，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．則（　�。�
A．上滑過程中導體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
B．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
C．上滑過程中導體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
D．上滑過程中導體棒損失的機械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示AB兩個點電荷QA=2×10-8C，QB=-2×10-8C相距d=3cm，在方向水平的勻強電場作用下，AB均保持靜止狀態(tài)，且懸線都沿豎直方向：
（1）求空中勻強電場的場強大小和方向；
（2）求A、B連線中點C的場強大小和方向（小球可視為質(zhì)點，靜電常數(shù)k=9×109Nm2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限內(nèi)存在以x軸、y軸及雙曲線y=$\frac{L^2}{4x}$的一段（0≤x≤L，0≤y≤L）為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在CNPO的勻強電場區(qū)域Ⅱ．兩電場場強大小均為E．將一電子從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點處由靜止釋放．已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，不計電子所受重力，求：
（1）電子剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時速度vc的大�。�
（2）電子離開CNPO區(qū)域時的坐標．

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