【題目】如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓加速，從A板中心孔沿中心線射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。己知加速電壓為，M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長為，板右端到熒光屏的距離為，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。（不計重力）求：

（1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0；

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；

（3）P點到O點的距離Y；

（4）電子打到屏上P點的速度。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

（1）設電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：

①

解得

②

（2）電子進入偏轉(zhuǎn)電場后，在電場力作用下做類平拋運動，令電子運動時間為t1，電子在水平方向做勻速直線運動故有

v0t1=L1 ③

在豎直方向電子做初速度為0的勻加速運動，已知偏電壓為U2，極板間距為d，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度

④

所以電子在偏轉(zhuǎn)電場方向上的側(cè)位移

⑤

由②③④⑤解得電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量

⑥

（3）由幾何關系有

⑦

解得P點到O點的距離

⑧

（4）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時垂直于電場的方向的速度

⑨

電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度

⑩

離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度

電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動，所以電子打到屏上P點的速度也就是離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度。

由②③④⑨⑩式解得電子打到屏上P點的速度

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，下端封閉、上端開口、高h=5m內(nèi)壁光滑的細玻璃管豎直放置，管底有質(zhì)量m=10g，電荷量的絕對值|q|=0.2C的小球，整個裝置以v=5m/s的速度沿垂直于磁場方向進入磁感應強度B=0.2T，方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出。g取10m/s2。下列說法中正確的是(　　)

A. 小球帶負電

B. 小球在豎直方向做勻加速直線運動

C. 小球在玻璃管中的運動時間小于1s

D. 小球機械能的增加量為1J

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【題目】某同學在測量電阻實驗時，按圖所示連接好實驗電路。閉合開關后發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)很小、電壓表示數(shù)接近于電源電壓，移動滑動變阻器滑片時兩電表示數(shù)幾乎不變化，電表及其量程的選擇均無問題。請你分析造成上述結果的原因可能是（　�。�

A.電流表斷路

B.滑動變阻器滑片接觸不良

C.開關接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大

D.待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大

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【題目】能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．

（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．

（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．

（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系?/span>“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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【題目】設物體運動的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示，假設物體在t＝0時的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運動的圖象是( )

A.B.

C.D.

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【題目】靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以為中心，沿x軸方向做周期性運動。己知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，忽略重力。

（1）求粒子所受電場力的大��；

（2）若將粒子由處由靜止釋放，求粒子的運動周期；

（3）若粒子在處獲得一定動能，且動能與電勢能之和為–A（）。求粒子的運動區(qū)間。

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【題目】用圖示方法可以測定木塊M與長木板N之間的滑動摩擦力的大小。把一個木塊M放在長木板N上，長木板N放在粗糙的水平地面上，在恒力F作用下，長木板N以速度υ勻速運動，水平彈簧測力計的示數(shù)為T，下列說法正確的是（　�。�

A.木塊M受到的滑動摩擦力的大小等于T

B.木塊M受到的滑動摩擦力的大小等于F

C.長木板N以3v的速度勻速運動時，木塊M受到的摩擦力的大小也等于T

D.若用3F的力作用在長木板上，木塊M受到的摩擦力的大小等于3F

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【題目】在某次的接力比賽項目中，項目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運動員在賽道上沿箭頭方向訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記。在某次練習中，甲在接力區(qū)前的A處作了標記，并以的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相等時被甲追上，完成交接棒。假設運動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員（可視為質(zhì)點）在直道上做直線運動，在彎道上做圓周運動，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：

(1)為確保在彎道上能做圓周運動，允許運動員通過彎道的最大速率；

(2)此次練習中乙在接棒前的切向加速度a。

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（1）物塊運動到B點時對軌道的壓力為多大；

（2）CD間距離L為多少米；

（3）小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長。

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