帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中時粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱這種電場為偏轉(zhuǎn)電場,這種磁場為偏轉(zhuǎn)磁場.下列說法錯誤的是(重力不計)( 。
分析:帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中將做類平拋運動,根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電粒子,而偏轉(zhuǎn)磁場是根據(jù)粒子在磁場中運動半徑不同區(qū)分的,根據(jù)這個原理逐項分析即可.
解答:解:A、速度不同的同種帶電粒子,在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場方向受力情況相同,運動情況也相同,垂直電場方向,由于初速度不同,所以打到下極板的位置也不同,可以通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分;進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時,r=
mv
Bq
,速度不同,其他量相同,所以運動的半徑也不同,可以區(qū)分,所以A正確;
B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的寬度為d,則在電場中偏轉(zhuǎn)時有:沿電場方向d=
1
2
Eq
(
L
v
)
2
=
EqL2
2mv2
,質(zhì)子和α粒子動能相同,打到下極板時d相同,所以EqL2相等,而質(zhì)子和α粒子的電量不等,所以L不同,即水平位移不等,所以可以區(qū)分;而在偏轉(zhuǎn)磁場中,r=
mv
Bq
=
m
2EK
m
Bq
=
2mEK
Bq
,質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1,電荷數(shù)也是1,α粒子質(zhì)量數(shù)是4,電荷數(shù)是2,所以動能相同的質(zhì)子和α粒子在相同的磁場中運動的半徑是相同的,故偏轉(zhuǎn)磁場不能區(qū)分,故B正確;
C、根據(jù)EK=Uq可知:由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子的動能是相等的,根據(jù)B的分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分,故C錯誤;
D、在偏轉(zhuǎn)電場中,a=
Eq
m
,比荷不同則加速度不同,根據(jù)d=
1
2
at2
可知,運動的時間不同,而初速度不同,則水平位移也不同,打在下極板的位置也不同,可以用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分;而在偏轉(zhuǎn)磁場中,r=
mv
Bq
,速度相同,比荷不同,所以運動的半徑也不同,可以區(qū)分,所以D正確.
本題選不正確的
故選C
點評:解答本題的關(guān)鍵是知道偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)分粒子的原理,帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中將做類平拋運動,根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電粒子,而偏轉(zhuǎn)磁場是根據(jù)粒子在磁場中運動半徑不同區(qū)分的,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)時(除電場力外不計其它力的作用)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

洛侖茲力是磁場對運動電荷的作用力,洛倫茲力的大小的計算公式:

F=qvB sinθ,其中θ是     _____________的夾角.若磁場對運動電荷的作用力大小為f=qvB,則電荷的運動方向與磁場方向應(yīng)     _________.f的方向可用

     定則來判定.當(dāng)電荷的速度方向與磁場方向互相平行時,洛倫茲力大小

等于      .當(dāng)帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,只受洛倫茲力作用時,粒子將做

        ______ 運動,運動半徑為         ,運動周期為         

 

 

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科目:高中物理 來源:2011~2012學(xué)年度徐聞一中高二第一學(xué)期物理第16周周測試題 題型:填空題

洛侖茲力是磁場對運動電荷的作用力,洛倫茲力的大小的計算公式:
F="qvB" sinθ,其中θ是     _____________的夾角.若磁場對運動電荷的作用力大小為f=qvB,則電荷的運動方向與磁場方向應(yīng)     _________.f的方向可用
     定則來判定.當(dāng)電荷的速度方向與磁場方向互相平行時,洛倫茲力大小
等于      .當(dāng)帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,只受洛倫茲力作用時,粒子將做
         ______運動,運動半徑為         ,運動周期為         

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省惠州市高三第一次調(diào)研考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)時(除電場力外不計其他力的作用):( )

A.電勢能增加,動能增加               B.電勢能減小,動能增加

C.電勢能和動能都不變                 D.上述結(jié)論都不正確

 

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