【題目】如圖甲所示,AB為兩塊相距很近的平行金屬板,AB間電壓為UAB=-U0,緊貼A板有一電子源,不停地飄出質(zhì)量為m,帶電荷量為e的電子(可視為初速度為0)。在B板右側(cè)兩塊平行金屬板MN間加有如圖乙所示的電壓,電壓變化的周期TL,板間中線與電子源在同一水平線上。已知板間距d L,極板長L,距偏轉(zhuǎn)板右邊緣S處有熒光屏,經(jīng)時間t統(tǒng)計(tT)只有50%的電子能打到熒光屏上。(板外無電場),求:

(1)電子進入偏轉(zhuǎn)板時的速度;

(2)時刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子剛射出偏轉(zhuǎn)板時與板間中線的距離;

(3)電子打在熒光屏上的范圍Y。

【答案】(1) (2)0 (3)

【解析】(1)設(shè)電子進入偏轉(zhuǎn)板時的速度為v,由動能定理有:

eU0mv2

解得:v

(2)由題意知,電子穿過偏轉(zhuǎn)板所需時間:tL T

故在T/4時刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子在電場方向上先加速再減速,然后反向加速度再減速,各段位移大小相等,故一個周期內(nèi),側(cè)移量為零。

(3)電子應(yīng)在一個周期的時間內(nèi)射出偏轉(zhuǎn)板,而有50%的電子由于偏轉(zhuǎn)量太大,不能射出,經(jīng)分析知電子在TT,TT(k=0,1,2…)時進入偏轉(zhuǎn)極板,能射出。

a

Y

因為電子射入偏轉(zhuǎn)板時,豎直方向速度為0,所以電子打在熒光屏上的范圍Y

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示, 是半圓形玻璃磚過圓心的法線,AB是關(guān)于對稱的兩束平行單色光束,兩光束從玻璃磚右方射出后的光路如圖所示,則下列說法正確的是________。

A.該玻璃磚對a光的折射率比對b光的折射率小

B.有可能a是綠光,b是紅光

C.兩光束從空氣進入玻璃的過程中各自的頻率均不變

D.在真空中,a光的波長比b光的波長長

E.在兩光束交匯處一定能看到干涉條紋

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【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,底邊bc水平,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R.在金屬線框的下方有一水平方向的勻強磁場區(qū)域,MVM′N′是勻強磁場區(qū)域的上下邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)金屬線框從磁場上方某一高度處由靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過磁場區(qū)域瞬間的速度-時間圖象,圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量,重力加速度為B,忽略空氣阻力.求:

(1)開始時線框bc邊距磁場上邊界MN的高度H及金屬框的邊長;

(2)磁場的磁感應(yīng)強度;

(3)金屬線框在整個穿越磁場過程中所產(chǎn)生的熱量.

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【題目】如圖所示,間距L=1m且足夠長的平行金屬導軌與水平面夾角,導軌一端接入阻值R=3的定值電阻,質(zhì)量m=1kg、阻值r=1的金屬棒置于導軌上,金屬棒通過跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細線與質(zhì)量M=1.2kg的重物相連,整個系統(tǒng)處于垂直導軌平面斜向下、磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中。釋放重物后,金屬棒開始做加速運動,已知從開始運動直到達到最大速度的過程中重物一直未落地,金屬棒與導軌間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=12J,金屬棒與導軌始終垂直,二者間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2,sin=0.6。

(1)求金屬棒加速運動過程中的最大加速度(保留一位小數(shù));

(2)求金屬棒從開始運動直到達到最大速度的過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若在金屬棒達到最大速度后剪斷細線,金屬棒將在沿導軌向上運動時速度恰好減為0,求剪斷細線后金屬棒減速運動的時間。

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【題目】空間存在著平行于軸方向的靜電場,AM、ON、B軸上的點,OA<OB,OM=ON,AB間的電勢的分布為如圖。一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿軸向右運動,則下列判斷中正確的是

A. 粒子一定帶負電

B. 粒子從MO運動過程所受電場力均勻增大

C. 粒子一定能通過N

D. AO間的電場強度大于OB間的電場強度

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【題目】一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示.取開始運動方向為正方向,則下列物體運動的v﹣t圖象中,正確的是( 。

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,板長L=10cm,板間距離d=10cm的平行板電容器水平放置,它的左側(cè)有與水平方向成600角斜向右上方的勻強電場,某時刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由O點靜止釋放,沿直線OA從電容器的中線水平進入,最后剛好打在電容器的上極板右邊緣,OA的距離,求:


(1.)電容器外左側(cè)勻強電場的電場強度E的大小;
(2.)小球剛進入電容器C時的速度的大小;
(3.)電容器C極板間的電壓U.

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【題目】把帶電荷量的正點電荷從無限遠處移到電場中A點,要克服電場力做功,若把該電荷從無限遠處移到電場中B點,需克服電場力做功,求:

1A點的電勢;

2AB兩點的電勢差;

3的負電荷由A點移到B點電場力做的功.

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【題目】如圖所示,固定的斜面上有一光滑小球,豎直輕彈簧和平行斜面的輕彈簧Q連接小球,小球處于靜止狀態(tài),列說法正確的是

A. 小球與斜面之間一定有彈力 B. 輕彈簧P一定有彈力

C. 小球只能受2個力 D. 輕彈簧Q不可能處于壓縮狀態(tài)

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