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如图在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场.它们的初速度垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在B、C点,且AB=BC,P1的带电量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1∶m2为(      )

A.3∶2             B.2∶3                     C.4∶3             D.3∶4
D

试题分析:带电粒子在电场中做类平抛运动,根据水平位移的关系求出时间关系,再根据竖直方向做匀加速直线运动求出加速度的关系,最后根据牛顿第二定律求出质量之比.
P、Q两粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,AB=BC,则,根据可知,,竖直方向做匀加速直线运动,根据可知
根据牛顿第二定律得得:,又因为,所以
故答案为:3:4,故选D。
点评:本题主要考查了带电粒子在匀强电场中运动的规律,当粒子沿着与电场强度垂直的方向射入电场的运动是类平抛运动,根据类平抛运动的基本规律解题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央以初速度v进入两平行金属板间的匀强电场,已知粒子的带电量为q,质量为m,板长为l,两板间距为d.两板间的电势差为U,则粒子从板间穿出时,(     )
A.粒子沿电场方向偏移的距离为
B.粒子的速度方向偏角的正切值为
C.动能增加了qU
D.电场力一定对粒子做了qU/2的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一带电粒子在此电场中的运动轨迹,若带电粒子是从a处运动到b处的。以下有关a、b两处的比较正确的是
A.粒子带负电。B.粒子在b点加速度大。
C.粒子在b点动能大。D.粒子在b点电势能较高。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则:(    )

A.粒子带正电
B.粒子在B点加速度较大
C.粒子在B点动能较大
D.A、B两点相比较,A点电势高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速度v0紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场。刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成450,如图所示,求:

(1)粒子末速度的大小;
(2)两板间的距离d。
(3)匀强电场电场强度的大小;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的匀强电场中,水平等距离的虚线表示其等势面,带电荷量q=-0.5×10-10C的粒子在电场力作用下从A点运动到B点过程中,动能增加0.5×10-9J,若A点电势为-10 V,下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是(  )
A.粒子沿轨道1运动,B点电势为零
B.粒子沿轨道2运动,B点电势为20 V
C.粒子沿轨道1运动,B点电势为-20V
D.粒子沿轨道2运动,B点电势为-20 V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

让一价氢离子、一价钾离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场里偏转,(忽略离子重力影响)则它们会分离成几股离子流( )
A.一股B.二股C.三股 D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(甲)所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷,电荷的质量为m、电量为q,不计电荷重力、电荷之间的作用力.

(1)若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点,如图(甲)所示,∠POA=θ,求该电荷从A点出发时的速率.
(2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,如图(乙)所示,CD分别为接收屏上最边缘的两点,∠COB=∠BOD=30°.求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能.

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