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如图所示,一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试判断在以下情况下,粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ(U、d、L保持不变).(  )
A.进入偏转电场的速度相同
B.进入偏转电场的动能相同
C.进入偏转电场的电量相同
D.先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场

设加速电压为U1,偏转电压为U2
在加速电场中,由动能定理得:qU1=
1
2
mv02

在偏转电场中,偏转位移y=
1
2
at2=
1
2
?
qU2
md
L2
v02
=
U2L2
4dU1
.①
偏转角度φ的正切值tanφ=
vy
v0
=
at
v0
=
qU2
mdv0
?
L
v0
=
qU2L
mdv02
=
U2L
2dU1
.②
A、进入偏转电场的速度相同,比荷不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故A错误.
B、进入偏转电场的动能相同,即
1
2
mv02相同,电荷的电量不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故B错误.
C、进入偏转电场的电量相同,因为电荷的质量、进入偏转电场的速度不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故C错误.
D、先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场,由①②两式可知,偏转位移和偏转角相同.故D正确.
故选:D.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)电子离开极板时的动能为多少eV
(2)极板的长度L

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如图所示,上板开有小孔的平行板电容器水平放置,电容C=1.5×10-10F.带有的电荷量Q=4.5×10-9C,两板间的距离d=1cm,此时电容器两板问的电场强度大小是______V/m;一质量m=0.01kg的带电油滴从空中由静止自由下落0.4s,从小孔进入两极板间,当油滴到达下极板时速度恰好变为零,不计空气阻力的影响,则油滴的带电量为______C(取g=l0m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图甲所示,B为电源,电动势E=75V,内阻不计.R1为固定电阻,R2为光敏电阻.C为平行板电容器,虚线OO′到两极板距离相等,极板长l=6.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的两个半圆形透光片a和b构成,它绕AA′轴按图中箭头方向匀速转动.当细光束通过不同的透光片照射光敏电阻R2时,R2的阻值不同.有一细电子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s连续不断地射入平行板电容器C,电子发生偏转.平行板电容器右端有一接收屏S,电子打到屏上的位置与OO′的距离记为y.当光束刚开始通过透光片a照射R2时取t=0,随着圆盘转动,y随时间t变化的关系如图乙所示.忽略细光束的宽度,忽略电容器的充、放电时间以及电子所受的重力.假设照在R2上的光强发生改变时R2阻值立即有相应的改变.

(1)求圆盘P匀速转动的角速度ω;
(2)已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量m=9×10-31kg.当细光束通过透光片a照射光敏电阻R2时,R2的阻值为1000Ω,当细光束通过透光片b照射光敏电阻R2时,R2的阻值小于1000Ω.
Ⅰ.定值电阻R1的阻值;
Ⅱ.光束通过透光片b照射R2时,R2的阻值应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,三个质量相等的,分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点,则.(  )
A.落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC
D.三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限内有竖直向下的匀强电场,场强为E=20N/C,第四象限内有一个圆形区域的匀强磁场,方向垂直纸面向外,大小为B=4
2
,未画出来.一个带正电的粒子质量为m=2×10-5kg,电量为q=5×10-3C,重力不计,从y中上的a点以v0=10m/s的速度垂直y轴射入电场.Oa长度为h=0.01m,粒子通过x轴上的b点进入第四象限,粒子经圆形磁场后从c点射出第四象限,出射的速度方向与y轴负方向成75°.(π=3.14)求:
(1)粒子通过b点时的速度大小及方向.
(2)磁场的最小面积是多少.

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如图所示,在空间水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A.B.C三点在同一直线上,且AB=2BC,由此可见,下列说法正确的是(  )
A.电场力为2mg
B.小球带正电
C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D.小球从A到B与从B到C的速度变化量相等

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图所示,质量为m,电荷量为-q,重力不能忽略的带电微粒,以初速度v0从金属板中央平行于金属板方向射入,金属板长为L,间距为d.求:
(1)微粒沿直线运动时的板间电压;
(2)微粒可以在两板间穿过时,两板间电压的范围;
(3)若不计微粒的重力,微粒穿过电场时速度的最大值.

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如图所示,一平行板电容器,电容为C,A板接地,中间一小孔,通过这小孔连续不断向电容器射入电子,电子射入小孔时速度为υ0,1秒内射入电子数为n.电子质量为m,电量为e,电容器原来不带电,电子射到B板后均留在B板上,则电容器两板间能达到的最大电势差应为______,从开始射入电子到电容器两极板电势差达最大所需的时间至少为______(重力忽略).

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