2.如圖所示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行板間的電場中,入射方向跟極板平行.整個(gè)裝置處在真空中,重力可忽略.在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是( 。
A.U1變小、U2變大B.U1變大、U2變大C.U1變大、U2變小D.U1變小、U2不變

分析 電子在加速電場中,在電場力的作用下,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),可由電場力做功求出射出加速電場時(shí)的速度.電子在水平放置的平行板之間,因受到的電場力的方向與初速度的方向垂直,故電子做類平拋運(yùn)動(dòng).運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的速度與水平方向的速度的關(guān)系,可求出角度θ的變化情況.

解答 解:設(shè)電子被加速后獲得初速為v0,則由動(dòng)能定理得:qU1=$\frac{1}{2}$mv02-0 …①
又設(shè)極板長為l,則電子在電場中偏轉(zhuǎn)所用時(shí)間:t=$\frac{L}{{v}_{0}}$…②
又設(shè)電子在平行板間受電場力作用產(chǎn)生加速度為a,由牛頓第二定律得:a=$\frac{Eq}{m}$=$\frac{{U}_{2}q}{md}$…③
電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí),平行于電場方向的速度:vy=at…④
由①、②、③、④可得:vy=at=$\frac{{U}_{2}qL}{md{v}_{0}}$,又有:tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$,
解得:tanθ=$\frac{{U}_{2}L}{2d{U}_{1}}$,
A、U1變小,U2變大,偏轉(zhuǎn)角一定增大,故A正確;
B、U1變大,U2變大,偏轉(zhuǎn)角可能增大,也可能減小,也可能不變,故B錯(cuò)誤;
C、U1變大,U2變小,偏轉(zhuǎn)角減小,故C錯(cuò)誤;
D、U1變小,U2不變,偏轉(zhuǎn)角增大,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),可分為三類,第一類是在勻強(qiáng)電場中做勻變速速直線運(yùn)動(dòng),此過程是電勢(shì)能與帶電粒子動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化.第二類是帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn),帶電粒子垂直進(jìn)出入勻強(qiáng)電場時(shí)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),分解為兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng),分別用公式分析、求解運(yùn)算,是這類問題的最基本解法.第三類是帶電粒子在點(diǎn)電荷形成的電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解.

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:選擇題

12.在如圖所示的電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過程中,下列說法正確的是( 。
A.電容器的電荷量增大B.電流表A的示數(shù)減小
C.電壓表V1示數(shù)在變大D.電壓表V2示數(shù)在變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.(1)在圖1中,電壓之比$\frac{{U}_{1}}{U}$與電阻之比$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$有什么關(guān)系?
(2)圖2的電路常稱分壓電路,當(dāng)a、b間的電壓為U時(shí),利用它可以在c、d端獲得0和U之間的任意電壓.試說明其中的道理.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場方向垂直橫截面.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場,離開磁場時(shí)速度方向偏離入射方向60°.不計(jì)重力,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( 。
A.$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qR}$B.$\frac{m{v}_{0}}{qR}$C.$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{qR}$D.$\frac{3m{v}_{0}}{qR}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,水平桌面上疊放著A、B兩物體均與桌面相對(duì)靜止不動(dòng),則B物體受力個(gè)數(shù)為(  )
A.3個(gè)B.4個(gè)C.6個(gè)D.5個(gè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體A、B處于同一高度.現(xiàn)使A沿固定的光滑斜面無初速地自由下滑,而使B無初速地自由下落,最后A、B都運(yùn)動(dòng)到同一水平地面上.不計(jì)空氣阻力.則在上述過程中,A、B兩物體( 。
A.兩物體落地時(shí)動(dòng)能相同B.兩物體落地時(shí)速度相同′
C.所受合力的沖量相同D.兩物體落地時(shí)重力瞬時(shí)功率不相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.“嫦娥Ⅰ號(hào)”探月衛(wèi)星沿半徑為R的圓周軌道繞月球運(yùn)動(dòng)了一周,其位移大小是0,路程是2πR.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于路程和位移的說法中,正確的是( 。
A.位移為零時(shí),路程一定為零
B.路程為零時(shí),位移不一定為零
C.物體沿單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小等于路程
D.物體沿曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小等于路程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如果已知在勻強(qiáng)磁場中磁通量可以用Φ=BS來計(jì)算,其中B為磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,S為垂直磁場方向的線圈的面積.那么,導(dǎo)體切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何計(jì)算呢?如圖所示電路,閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ab的長度為L,以速度v勻速切割磁感線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案