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11.先后讓一束電子和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場.在下列兩種情況下,分別求出電子偏角的正切與氫核偏角的正切之比.
(1)電子與氫核的初速度相同.
(2)電子與氫核的初動能相同.

分析 粒子在偏轉(zhuǎn)電場中,做類平拋運動,由牛頓第二定律求得加速度.粒子垂直電場方向做勻速直線運動,由水平位移l和v0求出運動時間.粒子在電場方向做初速度為零的勻加速運動,并由三角函數(shù),求出偏角的正切.

解答 解:粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,由動力學(xué)知識可得:
水平方向 L=v0t                                                 
加速度 a=eUmd
豎直分速度vy=at                                                 
速度偏向角的正切 tanθ=vyv0=eULmdv20
(1)如果電子和氫核的初速度相同,由上公式,可知偏轉(zhuǎn)角的正切值與質(zhì)量成反比,所以離開時電子偏角的正切和氫核偏角的正切之比為tanθetanθH=mHme;
(2)如果電子和氫核的初動能相同,由上公式,可知偏轉(zhuǎn)角的正切值與電量成正比,所以離開時氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為tanθetanθH=1e1e=1
答:(1)電子與氫核的初速度相同,離開時電子偏角的正切和氫核偏角的正切之比為tanθetanθH=mHme
(2)如果電子和氫核的初動能相同,離開時氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為tanθetanθH=1e1e=1

點評 本題是帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問題,電場中加速根據(jù)運動學(xué)公式求解獲得的速度、偏轉(zhuǎn)電場中類平拋運動的研究方法是運動的分解和合成,常規(guī)問題.

練習(xí)冊系列答案
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1.如圖,細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方釘一個釘子A,小球從一定高度擺下.經(jīng)驗告訴我們,當(dāng)細繩與釘子相碰時,如果釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷.請你對這一經(jīng)驗進行論證.

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2.在實驗室用一段導(dǎo)線連接一個“3V、0.25A”的小燈泡做實驗時,一般都不會考慮導(dǎo)線的電阻.請你找一段這種導(dǎo)線,目測它的長度和導(dǎo)線中銅絲的橫截面積,估算它的電阻,然后說明可以不考慮導(dǎo)線電阻的理由.

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19.下列說法中,正確的是( �。�
A.物體在一條直線上運動,如果加速度大小不變,則物體的運動就是勻變速直線運動
B.加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動
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D.加速度方向不變的運動一定是勻變速直線運動

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6.在以速度v勻速上升的電梯中,豎直向上拋出一個小球,電梯內(nèi)的觀察者看見小球經(jīng)t時間到達最高點,則有( �。�
A.地面上的人所見小球拋出時的速度為gt
B.電梯中的人所見小球拋出時的速度為gt
C.地面上的人看見小球上升的最大高度為gt22
D.地面上的人看見小球上升的時間為t.

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16.質(zhì)量為10kg的物體在水平面上受20N的水平拉力時恰能做勻速直線運動.要使它獲得1m/s2的加速度,則水平拉力應(yīng)變?yōu)?0N;當(dāng)作用在物體上的水平拉力是50N時,物體的加速度是3m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.現(xiàn)用伏安法較準(zhǔn)確的測一個阻值約為30KΩ的電阻,可供選用的實驗儀器有:
A.電源(電動勢3V,內(nèi)阻0.5Ω)  
B.電源(電動勢16V,內(nèi)阻2Ω)
C.電流表(量程1mA,內(nèi)阻250Ω
D.電流表(量程500μA內(nèi)阻500Ω)
E.電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻10KΩ)
F.電壓表(量程0-15V,內(nèi)阻50KΩ)
G.滑動變阻器(阻值0-200Ω)
H.開關(guān)和導(dǎo)線若干
①實驗電路應(yīng)選取的儀器是BDFGH用字母表示);
②畫出實驗電路圖.

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20.已知氫原子的基態(tài)能量為-13.6ev,當(dāng)一群處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時,可能輻射光子的能量為( �。�
A.1.5evB.12.09ev
C.1.89ev,12.09evD.1.89ev,10.2ev,12.09ev

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1.如圖所示,在離地高為H處有固定的點光源S,在距S水平距離為L處有一豎直光屏,現(xiàn)有一小球從S處以水平速度v0正對光屏拋出,恰好落在屏地的交界處,則小球在平拋過程中在屏上的影子的運動情況是(  )
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