【題目】如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,電容器板長(zhǎng)和板間距離均為l=10 cm,下極板接地,電容器右端到熒光屏的距離L=15 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)間變化的圖象如圖乙所示.(每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間都極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)求:

(1)t=0.06 s時(shí)刻,電子打在熒光屏上的何處;

(2)熒光屏(足夠大)上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng),一個(gè)周期內(nèi)屏幕發(fā)光時(shí)間多長(zhǎng)?

【答案】(1)18 cm (2)40cm;0.133s

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度;電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)偏轉(zhuǎn)電壓求出加速度,結(jié)合垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系,得出偏轉(zhuǎn)位移的大;根據(jù)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)中軸線的中點(diǎn),結(jié)合相似三角形求出打在光屏上的位置;通過(guò)第(1)問(wèn)中偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系得出在電場(chǎng)中的最大偏轉(zhuǎn)位移,從而通過(guò)相似三角形,結(jié)合幾何關(guān)系求出得出電子打到光屏上的區(qū)間長(zhǎng)度以及一個(gè)周期內(nèi)屏幕發(fā)光時(shí)間;

解:(1)電子經(jīng)電場(chǎng)加速滿足

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則有:,

經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后側(cè)移量

所以

由圖乙知時(shí)刻,解得:

設(shè)打在屏上的點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為Y,滿足

解得:

(2)由題知電子側(cè)移量y的最大值為所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過(guò)2U0,電子就打不到熒光屏上了,所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長(zhǎng)為

一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光時(shí)間為

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:

【題目】如圖所示,一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離,但仍在P點(diǎn)上方,其它條件不變。下列說(shuō)法中正確的(

A. 液滴將向下運(yùn)動(dòng) B. P點(diǎn)電勢(shì)升高

C. 電容器電容變小 D. 極板帶電荷量將減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn)若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍將導(dǎo)致該星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力,已知萬(wàn)有引力常量為G,則以下說(shuō)法中正確的是(

A. 該行星質(zhì)量為M

B. 該星球同步衛(wèi)星的軌道半徑為rR

C. 質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為FN

D. 環(huán)繞該行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度必定不大于7.9 km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太陽(yáng)能是一種清潔的能源,現(xiàn)在太陽(yáng)能已廣泛應(yīng)用于科技和生活中。太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部激烈進(jìn)行的多種核聚變反應(yīng)而產(chǎn)生的,其中一種聚變反應(yīng)是一個(gè)氘核(H)和一個(gè)氚核(H)聚變產(chǎn)生一個(gè)氦核(He),下列關(guān)于太陽(yáng)內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)的敘述正確的是( )

A. 該核聚變反應(yīng)的方程為H+H→He+e

B. 若氘核(H)的結(jié)合能為E1,氚核(H)的結(jié)合能為E2,氦核(He)的結(jié)合能為E3,則這個(gè)反應(yīng)中釋放出的核能為E=E3-E1-E2

C. 原子核聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放出了核能,所以反應(yīng)后原子核的質(zhì)量數(shù)一定減少

D. 聚變反應(yīng)是核子間距離很小時(shí),這些核子在強(qiáng)大的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力作用下緊密結(jié)合在一起的過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動(dòng)機(jī)M線圈電阻RM為2Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),指示燈RL的電功率P=4W.求:

(1)流過(guò)電流表A的電流.

(2)電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直輔軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心的對(duì)稱軸重合,轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勺速旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,它和點(diǎn)的連線與之間的夾角60°,重力加速度大小為.

(1)小物塊受到的摩擦力恰好為零,求

(2)求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在許多精密的儀器中,如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一 電阻兩端的電壓,常常采用如圖所示的電路通過(guò)兩只滑動(dòng)變阻器對(duì)一阻值為500Ω左右的電阻兩端電壓進(jìn)行粗調(diào)和微調(diào).已知兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為200Ω10Ω關(guān)于滑動(dòng)變阻器的連接關(guān)系和各自所起的作用,下列說(shuō)法正確的是(

A. =200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用

B. =10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用

C. =200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用

D. =10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法,正確的是  

A. 電場(chǎng)線是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡

B. 電場(chǎng)線是實(shí)際存在的曲線

C. 電場(chǎng)線是閉合的曲線

D. 電場(chǎng)線越密的地方,同一電荷所受電場(chǎng)力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)探究做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系,如圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測(cè)出滑塊上的細(xì)窄擋光片經(jīng)過(guò)時(shí)的擋光時(shí)間.氣墊導(dǎo)軌水平放置,不計(jì)滑輪和導(dǎo)軌摩擦,重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.測(cè)出擋光條的寬度為d,滑塊與擋光條的質(zhì)量為M;

b.輕細(xì)線的一端固定在滑塊上,另一端繞過(guò)定滑輪掛上一砝碼盤,盤和砝碼的總質(zhì)量為m(m遠(yuǎn)小于M),細(xì)繩與導(dǎo)軌平行;

c.讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置,測(cè)出擋光條到光電門的距離為x;

d.釋放滑塊,測(cè)出擋光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為Δt;

e.改變砝碼的質(zhì)量,保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放,分別測(cè)得滑塊經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間.

(1)滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)速度的計(jì)算式v=________(用題目中所給的字母來(lái)表達(dá))

(2)細(xì)線的拉力做功可表達(dá)為W=________,滑塊的動(dòng)能改變表達(dá)為Ek________.(用題目中所給的字母來(lái)表達(dá))

(3)我們可以通過(guò)改變盤中砝碼質(zhì)量,測(cè)得多組數(shù)據(jù),建立的關(guān)系圖像,進(jìn)行更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,則圖乙的3個(gè)圖線中,________圖最符合真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情況.

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