4.電子束熔煉是指高真空下,將高速電子束的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能作為熱源來(lái)進(jìn)行金屬熔煉的一種熔煉方法.如圖所示,陰極燈絲被加熱后產(chǎn)生初速為0的電子,在3×104V加速電壓的作用下,以極高的速度向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng);穿過(guò)陽(yáng)極后,在金屬電極A1、A2間1×103V電壓形成的聚焦電場(chǎng)作用下,轟擊到物料上,其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為熱能,使物料不斷熔煉.已知某電子在熔煉爐中的軌跡如圖中虛線OPO′所示,P是軌跡上的一點(diǎn),聚焦電場(chǎng)過(guò)P點(diǎn)的一條電場(chǎng)線如圖,則( 。
A.電極A1的電勢(shì)高于電極A2的電勢(shì)
B.電子在P點(diǎn)時(shí)速度方向與聚焦電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角大于90°
C.聚焦電場(chǎng)只改變電子速度的方向,不改變電子速度的大小
D.電子轟擊到物料上時(shí)的動(dòng)能大于3×104eV

分析 根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)情況和受力情況確定P點(diǎn)電場(chǎng)線的方向,從而確定電勢(shì)高低以及速度方向與聚焦電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角;根據(jù)動(dòng)能定理確定電子轟擊到物料上時(shí)的動(dòng)能大。

解答 解:A、在P點(diǎn)電子受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),又要與電場(chǎng)線相切,可判斷電場(chǎng)線的方向是從A1指向A2,所以電極A1的電勢(shì)高于電極A2的電勢(shì),故A正確;
B、軌跡的切線方向的運(yùn)動(dòng)方向,右圖可知運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向夾角大于90°,B正確;
C、聚焦電場(chǎng)一方面使電子向中央靠攏,另一方面使電子加速,所以既改變電子速度的方向,又改變電子速度的大小,故C錯(cuò)誤;
D、聚焦電場(chǎng)對(duì)電子做功,且總功是正功W,所以改變電子速度大小,從O到O',根據(jù)動(dòng)能定理qU+W=Ek,U=3×104V,電子轟擊到物料上時(shí)的動(dòng)能大于3×104eV,故D正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向,利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解;明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能和動(dòng)能間的關(guān)系.

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:多選題

18.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.觀察飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)翼的傾斜程度,飛機(jī)可以視為質(zhì)點(diǎn)
B.觀察月亮在月食過(guò)程中形狀的變化,月亮可以視為質(zhì)點(diǎn)
C.研究鉛球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),鉛球可以視為質(zhì)點(diǎn)
D.研究“神舟十號(hào)”宇宙飛船繞地球飛行的周期,“神舟十號(hào)”可以視為質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.質(zhì)量為m的滑塊在沿斜面方向大小為F=0.5mg的拉力作用下,沿傾角θ=30°的固定斜面以初速度v0勻減速上滑.已知斜面足夠長(zhǎng),滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=tan30°.取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),關(guān)于滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q、機(jī)械能E、勢(shì)能EP、滑塊的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t、位移x變化關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.在航空競(jìng)賽場(chǎng)里,由一系列路標(biāo)塔指示飛機(jī)的飛行路徑,在飛機(jī)轉(zhuǎn)變方向時(shí),飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度g取10m/s2),設(shè)一飛機(jī)以150m/s的速度飛行,當(dāng)加速度為6g時(shí),其:
(1)路標(biāo)塔轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為多少?
(2)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)角度多大?
(3)如果飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則周期為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.真空中光滑絕緣平面上,分別放置兩個(gè)電荷最為+Q、+9Q的點(diǎn)電荷A、B,如圖所示,且A、B間的距離為60cm.然后在另一位置放置點(diǎn)電荷C,這時(shí)三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),則C的電荷量為-$\frac{1}{16}$Q;A、C間的距離為15cm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,電荷量為Q的正點(diǎn)電荷(圖中未畫出)與斜邊AB=L的等腰直角三角形ABC處在同一平面內(nèi).若將正的試探電荷從A點(diǎn)分別移到B點(diǎn)和C點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為零.
則下列說(shuō)法正確的有(  )
A.點(diǎn)電荷Q處在三角形內(nèi)部某處
B.A、B、C三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為$\frac{4kQ}{{L}^{2}}$
C.將正的試探電荷從A點(diǎn)沿AC移到C點(diǎn),電場(chǎng)力一直不做功
D.將正的試探電荷從B點(diǎn)沿BC移到C點(diǎn),試探電荷的電勢(shì)能先增加后減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖1為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置及操作的說(shuō)法中正確的是:B
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要接直流電源.
B.實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板右端墊高是為了平衡摩擦力.
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車,再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
D.每次實(shí)驗(yàn)前都必須重新平衡摩擦力.
(2)實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí),在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板.反復(fù)移動(dòng)木板的位置,直至小車拖著紙帶在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).這時(shí),小車受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力平行斜面(選填“平行斜面”或“垂直斜面”)的分力平衡.
(3)圖2為某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶及選取的0、1、2、3、4、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,由測(cè)量數(shù)據(jù)可知,打下3號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.678m/s(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B.太陽(yáng)源源不斷的釋放出巨大的能量,其能量的來(lái)源就是太陽(yáng)本身的核裂變
C.現(xiàn)在的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料,白天吸收光子外層電子躍遷到高能軌道,晚上向低能級(jí)躍遷放出光子,其發(fā)光的波長(zhǎng)一定
跟吸收的光的波長(zhǎng)完全一致
D.只要光足夠強(qiáng),一定能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年新疆兵團(tuán)農(nóng)二師華山中學(xué)高一上期中物理卷(解析版) 題型:多選題

物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn),接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn),則物體( )

A.在A點(diǎn)的速度大小為

B.在B點(diǎn)的速度大小為

C.運(yùn)動(dòng)的加速度為

D.運(yùn)動(dòng)的加速度為

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