如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓恒為U0,加速后電子從電容器兩極板正中間沿平行板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電容器板長(zhǎng)和兩板間距離均為L(zhǎng)="10" cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L="10" cm.在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如甲圖。(每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)
求:(1)在t="0.06" s時(shí)刻,電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移距離y.
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)?
(1)4.5 cm(2)30cm
解析試題分析:(1)由圖知t=0.06s時(shí)偏轉(zhuǎn)電壓為1.設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e
電子在加速電場(chǎng)中加速:
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng):
解以上各式可求得y="0.45L=4.5" cm
(2)設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為時(shí),剛好打在板上得
可見電子的最大側(cè)移為0.5L,從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出好像從電場(chǎng)中點(diǎn)射出, 由幾何知識(shí)得所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長(zhǎng)為 cm.
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速及偏轉(zhuǎn)問題。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,有一質(zhì)子(質(zhì)量為m,電荷量為e)由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入兩塊板間距離為d,板間電壓為U2的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并且恰能從下板右邊緣穿出電場(chǎng)。
求:(1)質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的速度;
(2)質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長(zhǎng)度;
(3)質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場(chǎng),恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大。
(2)其他條件不變,增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能?
(3)現(xiàn)將電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與0點(diǎn)相距y,請(qǐng)求出y與x的關(guān)系?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)如圖所示為說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為l電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),設(shè)電子質(zhì)量為me、電荷量為e。
(1)求經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大小;
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如下圖,加在極板A、B間的電壓做周期性的變化,正向電壓為,反向電壓為.周期為。在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m,電荷量為e,受電場(chǎng)力的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)電子重力。
①若在時(shí)間內(nèi),電子不能到達(dá)極板A,求板間距d應(yīng)滿足的條件。
②板間距d滿足何種條件時(shí),電子到達(dá)極板A時(shí)動(dòng)能最大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)阻r=1Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;電容器的電容C=100μF,電容器原來不帶電,求:
(1)開關(guān)S未接通時(shí)電源的電流I;
(2)接通開關(guān)S后流過R4的總電量Q。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(g取10 m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力9×10-4J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做6×10-4J的功,問:
(1)AC間電勢(shì)差為多少?
(2)如以A點(diǎn)電勢(shì)為零,則B點(diǎn)的電勢(shì)為多少?電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,取O點(diǎn)為圓心,r為半徑作一圓周,在O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn).當(dāng)把一試探電荷+q放在d點(diǎn)恰好平衡(如右圖所示,不計(jì)重力)
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小、方向如何?
(2)試探電荷+q放在點(diǎn)c時(shí),受力Fc的大小、方向如何?
(3)試探電荷+q放在點(diǎn)b時(shí),受力Fb的大小、方向如何?
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