Processing math: 100%
6.如圖所示,有一電子經(jīng)電壓U1加速后,沿平行金屬板A、B中心線進(jìn)入兩板,A、B板間距為d、長(zhǎng)度為L(zhǎng),A、B板間電壓為U2,屏CD足夠大,距離A、B板右邊緣為2L,A、B板的中心線過(guò)屏的中心且與屏垂直,試求
(1)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度的正切值;
(2)電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離.

分析 (1)對(duì)直線加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式;電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,做類似平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解速度方向與中心線KO夾角的正切值tanθ;
(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng),水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式可以求出距離.

解答 解:(1)電子在加速電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理得:eU1=12mv02-0,
電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),tanθ=vyv0=atv0=eU2md×Lv0v0=eU2Lmdv20=U2L2dU1;
(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度:vy=at=eU2md×Lv0=U2Lbagn38ce2mU1
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏移量:y1=12at2=12×eU2md×(Lv02=U2L24U1d;
電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向:t′=2Lv0,豎直方向:y2=vyt′,解得:y2=U2L2dU1,
電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離:y=y1+y2=5U2L24dU1;
答:(1)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度的正切值為U2L2dU1
(2)電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離為5U2L24dU1

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),電子在加速電場(chǎng)中加速、在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),分析清楚電子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題去前提,應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.關(guān)于路程和位移的下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)的路程一定等于位移大小
B.幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體有相同的位移時(shí),它們的路程也一定相同
C.物體通過(guò)的路程不等于零,其位移也一定不等于零
D.幾個(gè)物體通過(guò)的路程不等,但它們通過(guò)的位移可能相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.電源被短路時(shí),放電電流無(wú)窮大
B.外電路斷路時(shí),路端電壓最低
C.外電路電阻減小時(shí),路端電壓升高
D.不管外電路電阻怎樣變化,其電源的內(nèi)、外電壓之和保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.A、B導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖所示,下列判斷正確的是( �。�
A.A導(dǎo)體的電阻是6Ω
B.B導(dǎo)體的電阻是2Ω
C.當(dāng)電流為0.3A時(shí),A導(dǎo)體的電阻是6Ω
D.當(dāng)電流為0.3A時(shí),A導(dǎo)體的電阻為其此時(shí)的斜率,即18Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,試分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,并求:
(1)第1s內(nèi)的加速度;
(2)第2s末的加速度;
(3)0到4s內(nèi)發(fā)生的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,在一豎直平面內(nèi)有水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T方向垂直該豎直平面向里,豎直平面中a、b兩點(diǎn)在同一水平線上,兩點(diǎn)相距l(xiāng),帶電量q=+10×10-19C,質(zhì)量為m=2.0×10-19kg的質(zhì)點(diǎn)P,以初速度v從a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)b點(diǎn)射出,忽略空氣阻力,不考慮P與地面接觸的可能性,若無(wú)論l取什么值,均可使P經(jīng)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)b點(diǎn),若質(zhì)點(diǎn)的速度取v之外的任意值,可使P必定會(huì)經(jīng)曲線運(yùn)動(dòng)通過(guò)b點(diǎn),已知g=10m/s2,則l的值可能為( �。�
A.50πcmB.60πcmC.70πcmD.80πcm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.
(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷qm;
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來(lái),掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上,已知線框電阻為R,橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng),水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)上下邊界的距離、線框豎直邊長(zhǎng)均為h.初始時(shí)刻,磁場(chǎng)的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開(kāi)始釋放,線框穿出磁場(chǎng)前,若線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì).則下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2gh
B.線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為2mgRB2L2
C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)后,若某一時(shí)刻的速度為v,則加速度為a=13g-B2L2v3mR
D.線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-6m3g2R2B4L4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向.在電場(chǎng)左邊界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng).若從A點(diǎn)射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l0)沿x軸正方向射出電場(chǎng),其軌跡如圖所示.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)求在AC間還有哪些位置的粒子,通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)?
(3)若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使沿x軸正方向射出電場(chǎng)的粒子,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,都能通過(guò)直線x=2l0與圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)交點(diǎn)處,而便于被收集,則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑是多大?相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案