【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xoy平面的第一象限,存在以軸、軸及雙曲線的一段(0≤xL,0≤yL)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以x=-Lx=-2L、y0、yL為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量大小為e,則:

(1)從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子,求進入?yún)^(qū)域II的速率;

(2)從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的位置坐標(biāo);

(3)從電場IAB曲線邊界處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的最小動能。

【答案】(1) (2) -2L0(3) EeL

【解析】

(1)關(guān)于B點,其縱坐標(biāo)y=L,根據(jù),相應(yīng)橫坐標(biāo)

當(dāng)電子加速到yC位置時,

,

解得

(2)電子以速度v進入電場區(qū)域,做類平拋運動有

L=vt,

解得:

h=L

即電子恰從P點射出,坐標(biāo)為(-2L,0

(3)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(xy

根據(jù)動能定理

L=vt

解得:

即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出

從邊界AB出發(fā)到P點射出的全過程,由動能定理:

Ek=Eex+h

因為,所以當(dāng)x=h=L/2時,動能EK有最小值Ek=EeL

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為 B 、方向水平向右的勻強磁場中,線圈通過電刷與定值電阻 R 及理想電流表相連接,線圈繞中心軸線OO 以恒定的角速度 勻速轉(zhuǎn)動,t=0 時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n 、面積為S 、阻值為r 。則下列說法正確的是( 。

A.t=0 時刻流過電阻 R 的電流方向向左

B.線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e nBS sint

C.線圈轉(zhuǎn)動的過程中,電阻 R 兩端的電壓為

D. t=0 時刻起,線圈轉(zhuǎn)過 60°時電阻 R 兩端的電壓為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示是示波管的原理圖,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極(XXYY),熒光屏組成、管內(nèi)抽成真空,給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′YY上都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點,在那里產(chǎn)生一個亮斑.若在偏轉(zhuǎn)極板YY上加如圖2所示的電壓,而偏轉(zhuǎn)極板XX不加電壓,則在示波器熒光屏上看到的圖象可能是圖中的( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M、長為的桿水平放置,桿兩端AB系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟繩,繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g,不計空氣影響。

1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大。

2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示。

求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;

為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力,方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示,圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離:

(1)物塊下滑時的加速度_____,打C點時物塊的速度____;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(2)已知重力加速度為g,為求出動摩擦因數(shù),還必須測量的物理量是____。(填正確答案標(biāo)號)

A.物塊的質(zhì)量   B.斜面的高度  C.斜面的傾角 D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有兩輛質(zhì)量分別為平板車MN,它們用一根不可伸長的輕繩連接,輕繩處于繃緊狀態(tài),中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與兩小車不栓接),其彈性勢能為27J,F(xiàn)用火燒斷輕繩,M車和N車被彈簧彈開,彈簧恢復(fù)原長后,在M車的左端以與M車相同的速度放上一塊質(zhì)量為的鐵塊,M車與鐵塊一起運動一段時間后,第一次與墻壁發(fā)生碰撞。已知鐵塊與M車之間的動摩擦因數(shù),M車足夠長,使得鐵塊始終不能與墻相碰,M車與墻發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰撞過程無機械能損失。求

(1)彈簧恢復(fù)原長時兩車的速度大小;

(2)M車第一次與墻壁相碰到向左運動到最遠距離的過程中,鐵塊相對M車滑行的距離;

(3)M車和墻相碰后所走的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一底面積為S、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開口向上,內(nèi)有兩個厚度不計的輕質(zhì)活塞AB,容器內(nèi)a處有一小卡口;在AB之間、B與容器底面之間分別密閉著一定質(zhì)量的同種理想氣體I和Ⅱ,初始時活塞AB,活塞B與容器底部之間的距離均為L,氣體Ⅱ的壓強為2 p0。若將某物塊放置在活塞A的上表面,穩(wěn)定后活塞A向下移動0.6L。已知外界大氣壓強為p0,重力加速度大小為g,容器導(dǎo)熱性能良好,設(shè)外界溫度不變,

(i)請通過計算判斷活塞B上述過程中是否向下移動;

(ii)求物塊的質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕繩兩端分別連接AC兩物體,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物體A、B、CC與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計。若要用力將B物拉動,則作用在B物體上水平向左的拉力最小值為(g=10m/s2)( 。

A.3NB.4NC.7ND.8N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的3顆衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )

A. b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度

B. bc的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c

D. a衛(wèi)星由于某原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度增大

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