【題目】利用電場可以控制電子的運動,這一技術(shù)在現(xiàn)代設備中有廣泛的應用,已知電子的質(zhì)量為,電荷量為,不計重力及電子之間的相互作用力,不考慮相對論效應。

1)在寬度一定的空間中存在豎直向下的勻強電場,一束電子以相同的初速度沿水平方向射入電場,如圖1所示,圖中虛線為某一電子的軌跡,射入點處電勢為,射出點處電勢為。

①求該電子在由運動到的過程中,電場力做的功;

②請判斷該電子束穿過圖1所示電場后,運動方向是否仍然彼此平行?若平行,請求出速度方向偏轉(zhuǎn)角的余弦值(速度方向偏轉(zhuǎn)角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角);若不平行,請說明是會聚還是發(fā)散。

2)某電子槍除了加速電子外,同時還有使電子束會聚或發(fā)散作用,其原理可簡化為圖2所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為,內(nèi)部各處電勢均為,球心位于軸上點。一束靠近軸且關(guān)于軸對稱的電子以相同的速度平行于軸射入該界面,由于電子只受到在界面處法線方向的作用力,其運動方向?qū)l(fā)生改變,改變前后能量守恒。

①請定性畫出這束電子射入球形界面后運動方向的示意圖(畫出電子束邊緣處兩條即可);

②某電子入射方向與法線的夾角為,求它射入球形界面后的運動方向與法線的夾角的正弦值。

【答案】1)① ②是平行;;

2)①

【解析】

1)①AB兩點的電勢差為

在電子由A運動到B的過程中電場力做的功為

②電子束在同一電場中運動,電場力做功一樣,所以穿出電場時,運動方向仍然彼此平行,設電子在B點處的速度大小為v,根據(jù)動能定理

解得:

2)①運動圖如圖所示:

②設電子穿過界面后的速度為,由于電子只受法線方向的作用力,其沿界面方向的速度不變,則 電子穿過界面的過程,能量守恒則: 可解得:

故本題答案是:(1)① ;

2)①

練習冊系列答案
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【題目】在用油膜法估測分子的大小的實驗中,具體操作如下:

①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250 mL的刻度為止,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.0 mL為止,恰好共滴了100滴;

③在邊長約40 cm的淺盤內(nèi)注入約2 cm深的水,將細石膏粉均勻地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上盡可能地散開,形成一層油膜,膜上沒有石膏粉,可以清楚地看出油膜輪廓;

④待油膜形狀穩(wěn)定后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上繪出油膜的形狀;

⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0 cm的方格紙上,算出完整的方格有67個,大于半格的有14個,小于半格的有19個.

(1)這種估測方法是將每個分子視為_______,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的______

(2)利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為________m3,油膜面積為_____m2,求得的油膜分子直徑為_______m(結(jié)果全部取兩位有效數(shù)字)

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【題目】某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中,打點計時器最先打出的是______點,在打出C點時物塊的速度大小為______m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為_____m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

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【題目】小明同學閱讀課外資料時,發(fā)現(xiàn)一幅“220V 100W”白熾燈泡的電流I和電壓U關(guān)系的圖象如圖(a)所示。請你根據(jù)圖象回答下列問題:

(1)小燈泡的電阻值隨電壓的增大而___________(填增大、減小不變);

(2)若將兩只相同的這種燈泡串聯(lián),然后接在220V的電源上,則兩只燈泡實際消耗的總電功率為______________W;

(3)若取三只相同的這種燈泡,按如圖(b)所示電路連接,然后將AB兩端接在220V電源上,則這三只燈泡實際消耗的總電功率為_____________W

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①求該透明材料的折射率

②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域,入射角應滿足什么條件?

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【題目】20181116日,第26屆國際計量大會(CGPM)通過決議,修改了國際單位制中的4個基本單位,進一步完善了國際單位制。下列說法正確的是(  )

A. 牛頓是國際單位制中的基本單位

B. 電子伏特(eV表示的是電壓的單位

C. 毫安時(mAh表示的是能量的單位

D. 功率的單位用國際單位制基本單位表示為kg·m2·s-3

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A. B.

C. D.

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A. 圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小

B. 圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大

C. 圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大

D. 圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中球在軌道最低點的向心力小

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