9.如圖所示,豎直金屬板A、B間電壓為U0,板中央有小孔O和O1,現(xiàn)有足夠多的同種粒子源源不斷地從小孔O進(jìn)入金屬板A、B間,并被加速后從O1進(jìn)入右側(cè)水平平行金屬板C、D間,O1O2是極板C、D的中線,金屬板C、D的長與板間距相等,兩板間電壓U可調(diào),不計粒子重力及進(jìn)入O孔時的初速度,所有粒子均不能打在極板上,則U與U0應(yīng)滿足( 。
A.U>U0
B.U<2U0
C.U>2U0
D.因不知極板C、D的長,所以無法確定U和U0的關(guān)系

分析 根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度,抓住粒子在偏轉(zhuǎn)電場中,沿電場方向做勻加速直線運(yùn)動,垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動,求出偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式,結(jié)合偏轉(zhuǎn)位移小于兩極板距離的一半求出加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系.

解答 解:根據(jù)動能定理得,$q{U}_{0}=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度${v}_{0}=\sqrt{\frac{2q{U}_{0}}{m}}$,
粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的位移y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}\frac{qU}{mL}\frac{{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$=$\frac{UL}{4{U}_{0}}$,
粒子均不能打在極板上,則有:$y<\frac{L}{2}$,解得U<2U0
故選:B.

點評 本題考查了帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn),通過動能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.1913年美國物理學(xué)家密立根設(shè)計了著名的油滴實驗,首先直接測定了基元電荷的量值.其模型簡化如圖,平行板電容器兩極板M、N相距d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板M帶正電.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k,則(  )
A.油滴帶正電
B.油滴帶電荷量為$\frac{mg}{Ud}$
C.電容器的電容為$\frac{kmgd}{U^2}$
D.將極板N向下緩慢移動一小段距離,油滴將向上運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一個被x軸與曲線方程y=0.2sin$\frac{10π}{3}$x(m)所圍的空間存在著勻強(qiáng)磁場.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.正方形金屬線框的邊長是L=0.2m,電阻是R=0.1Ω,它的一邊與x軸重合,在拉力F的作用下,以v=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動.求:
(1)線圈中電流的最大值.
(2)把線框拉過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生了多少焦耳熱?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列提到的交流電,不是指有效值的是( 。
A.交流電壓表的讀數(shù)B.保險絲熔斷電流
C.電容器擊穿電壓D.220V交流電壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.遠(yuǎn)程輸電線路的示意圖如圖:若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變,則下列敘述正確的是( 。
A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率有關(guān)
B.輸電線中電流大小只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定
C.當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時,輸電線上損失的電壓增大
D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開始沿豎直方向向下運(yùn)動,運(yùn)動的過程中,物體的機(jī)械能E隨位移S變化圖象如圖所示,其中ab段圖線為曲線,bc段圖線為直線,則下面判斷正確的是( 。
A.0-s1過程中物體所受的拉力一定是變力,且不斷減小
B.s1-s2過程中物體一定做勻速直線運(yùn)動
C.s1-s2過程中物體可能做勻加速直線運(yùn)動
D.s1-s2過程中物體的動能可能在不斷增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,密閉氣缸左側(cè)導(dǎo)熱,其余部分絕熱性能良好,絕熱輕活塞K把氣缸分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的,兩部分中分別盛有質(zhì)量、溫度均相同的同種氣體a和b,氣體分子之間相互作用勢能可忽略,當(dāng)外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值后,a、b各自達(dá)到新的平衡,則以下判斷正確的是( 。
A.a的壓強(qiáng)增大了
B.b的溫度降低了
C.a與b的內(nèi)能均減少了
D.散失熱量后a的分子熱運(yùn)動比b的分子熱運(yùn)動激烈

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動,A球動量為PA=5kg•m/s,B球動量為PB=7kg•m/s,當(dāng)A追上B時發(fā)生碰撞,碰撞后A、B兩球的動量可能是( 。
A.PA=6kg•m/s,PB=6kg•m/sB.PA=3kg•m/s,PB=9kg•m/s
C.PA=-5kg•m/s,PB=17kg•m/sD.PA=-3kg•m/s,PB=14kg•m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列有關(guān)熱學(xué)知識的論述正確的是( 。
A.兩個溫度不同的物體相互接觸時,熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,也可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
B.在一定條件下,低溫物體可以向高溫物體傳遞能量
C.第一類永動機(jī)違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,第二類永動機(jī)不違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,第二類永動機(jī)可以制造出來
D.溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案