如圖所示,A、B兩板間的加速電壓為U1,C、D兩版間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,一個(gè)靜止的質(zhì)量為m的α粒子(帶2個(gè)元電荷)自A板起相繼被加速、偏轉(zhuǎn),飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)移為C、D板間距離的一半,則它的出射速度的大小為(  )
分析:帶電粒子先在電場(chǎng)A、B之間加速,又在C、D之間偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)之后的速度有兩種求法:一種是先計(jì)算偏轉(zhuǎn)速度vy,再計(jì)算合速度;另一種是通過做功來計(jì)算.后一種的方法半徑簡(jiǎn)單.
解答:解:帶電粒子先在電場(chǎng)A、B之間加速,電場(chǎng)力做功:W1=2eU1;帶電粒子在C、D之間偏轉(zhuǎn),電場(chǎng)力做功:W2=2eE?
d
2
=2e?
U2
2
;
整個(gè)的過程中只有電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定律:W1+W2=
1
2
mv2-0

解得:v=
2e(2u1+u2)
m

所以選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)ABC都錯(cuò)誤.
故選:D
點(diǎn)評(píng):該題的一般解法是先計(jì)算偏轉(zhuǎn)速度vy,再計(jì)算合速度;其實(shí)我們可以使用動(dòng)能定律,通過做功來計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置,間距分別為h和d,如圖所示.A、B兩板中心開孔,在A板的開孔上擱有一金屬容器P,與A板接觸良好,其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體.A板通過閉合的電鍵K與電動(dòng)勢(shì)為U0的電池正極相連,B板與電池負(fù)極相連并接地.容器P內(nèi)液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m,帶電量為q的液滴后自由下落,穿過B板的開孔O′落到D板上,其電荷被D板吸附,液體隨即蒸發(fā).接著容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此繼續(xù).設(shè)整個(gè)裝置放在真空中.
(1)第一個(gè)液滴到達(dá)D板時(shí)的速度為多少?
(2)D板最終可達(dá)到多高的電勢(shì)?
(3)設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍(a=0.02),A板與B板構(gòu)成的電容器的電容為C0=5×10-12F,U0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm.試計(jì)算D板最終的電勢(shì)值.(g=10m/s2
(4)如果電鍵K不是始終閉合,而只是在第一個(gè)液滴形成前閉合一下,隨即打開,其他條件與(3)相同.在這種情況下,D板最終可達(dá)到的電勢(shì)值為多少?說明理由.(不需要計(jì)算.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=1.2×108N/C,兩板相距5cm,P1離A板0.5cm,P2離B板0.5cm.若B板帶正電荷且接地,則P1點(diǎn)的電勢(shì)為
-5.4×106
-5.4×106
V,P2點(diǎn)的電勢(shì)為
-6×105
-6×105
V.若有一電荷q=-2×10-6C從P1移到P2,電勢(shì)能
減少
減少
(填“增加”或“減少”)了
9.6
9.6
J.

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量m=5×10-6kg的帶電微粒以υ0=2m/s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場(chǎng),如圖所示,A、B兩板間的距離d=4cm,板長(zhǎng)L=10cm.
(1)當(dāng)A、B間的電壓UAB=1000V時(shí),微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場(chǎng),求該粒子的電量.
(2)令B板為電勢(shì)零點(diǎn),A板電勢(shì)高于B板電勢(shì),欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),求AB板電勢(shì)差的最大值和最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B兩板間加速電壓為U1,C、D兩板間偏轉(zhuǎn)電壓為U2,偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距也為L(zhǎng).一個(gè)靜止的α粒子(2He)自A板起相繼被加速、偏轉(zhuǎn),飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)平行C、D兩板,飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)移為C、D板間距離一半,則它的出射速度的大小為
 
,方向
 
.(α的電量q=2e)

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