精英家教網(wǎng)如圖所示,在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向,以相同動能射入兩極板間,其中氘核沿直線運動,未發(fā)生偏轉,質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉后射出,則:①偏向正極板的是質(zhì)子;②偏向正極板的是氚核;③射出時動能最大的是質(zhì)子;④射出時動能最大的是氚核.以上說法正確的是( 。
A、①②B、②③C、③④D、①④
分析:氘核在復合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB,所以v=
E
B
,由于相同的電量與相同的動能射入,根據(jù)質(zhì)量不同,所以入射速度不同,從而根據(jù)受到的電場力與洛倫茲力的關系,來確定偏轉情況.由于洛倫茲力不做功,而電場力定做功,若做正功,則動能增加.若做負功,則動能減。
解答:解:根據(jù)題意,氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉,是因電場力等于洛倫茲力,由于相同的動能,而不同的質(zhì)量,它們的電量相同且?guī)д,磁場相同,電場力相同,因而由速度決定洛倫茲力大小,所以氘核的速度處于中間,氚核的速度最小,質(zhì)子的速度最大.
所以質(zhì)子受到的洛倫茲力大于電場力,向上偏轉,由于電場力做負功,導致質(zhì)子的動能減;
氚核受到的洛倫茲力小于電場力,向下偏轉,電場力做正功,導致氚核的動能最大;
故①④正確,②③錯誤;
故選:D.
點評:速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的,故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性.同時注意電場力做功導致動能變化,而洛倫茲力始終不做功.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為-4×10-6C的點電荷從A點移到M板,電場力做負功8×10-4 J,把該點電荷從A點移到N板,電場力做正功為4×10-4J,N板接地.則
(1)A點的電勢?A是多少?
(2)UMN等于多少伏?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子、氘核、氚核沿平行金屬板方向以相同動能射入兩板間,其中氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉,質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉后射出,則

A.偏向正極板的是質(zhì)子                          B.偏向正極板的是氚核

C.射出時動能最大的是質(zhì)子                    D.射出時動能最小的是氚核

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:不定項選擇

如圖所示,在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向,以相同的動能射入兩極板間,其中氘核沿直線運動,未發(fā)生偏轉,質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉后射出,則:①偏向正極板的是質(zhì)子;②偏向正極板的是氚核;③射出時動能最大的是質(zhì)子;④射出時動能最大的是氚核,以上說法正確的是
[     ]
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子、氘核、氚核沿平行金屬板方向以相同動能射入兩板間,其中氘核沿直線運動發(fā)生偏轉,質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉后射出,
則(    )
A、偏向是氚核
B、偏向是質(zhì)子
C、射出時動能最大的是質(zhì)子    
D、射出時動能最小的是氚核

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