【題目】如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計）經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。C D兩板間的電勢差Ucd隨時間變化如圖乙所示，設(shè)C、D間的電場可看作是勻強電場，且兩板外無電場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計)，C D極板長為，板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2 ，熒光屏距C、D右端距離為，所有電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極。求：

（1）電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0

（2）若Ucd的周期T= t0,熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度

（3）若Ucd的周期T= 2t0,到達熒光屏上O點的電子的動能

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）電子在電場加速過程 ①
在偏轉(zhuǎn)電場中運動，水平方向勻速運動v0t0=l②
由①②得
（2）當(dāng)T=t0時，所有電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動過程，豎直方向加速半個周期，減速半個周期，最終水平飛出．由豎直方向速度時間圖象得，t=0時刻進入的電子向上側(cè)移距離最大．

同理得向下側(cè)移距離最大值，
所以電子達到的區(qū)域長△y=y上+y下=
（3）當(dāng)T=2t0時，電子要到達O點必須在豎直方向有先加速后減速再反向加速過程，并且加速大小相等，整個過程向上的位移和向下的位移大小相等，設(shè)向上加速時間為△t，加速度大小為a，則在豎直方向上有
y上= at2×2 ③
y下=a（t0-2△t）2 ④
要到達O點 y上=y下 ⑤
聯(lián)立②③④⑤得△t=
所以到達O點的電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時電子做功，

電子從K到O過程由動能定理得：Ek=U1e+W=U1e+

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是（ ）

A. 布朗運動就是液體分子的熱運動

B. 布朗運動間接表明液體的分子運動

C. 懸浮的小顆粒越大，撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運動越激烈

D. 液體的溫度越高，布朗運動越激烈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的斜面與水平面的夾角為，空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……、n，相鄰兩個磁場的間距均為．一邊長、質(zhì)量、電阻的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端，導(dǎo)線框的下邊距離磁場Ⅰ的上邊界為，導(dǎo)線框與斜面間的動摩擦因數(shù).將導(dǎo)線框由靜止釋放，導(dǎo)線框在每個磁場區(qū)域中均做勻速直線運動．已知重力加速度， ， ，求：

（1）導(dǎo)線框進入磁場Ⅰ時的速度；

（2）磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度；

（3）磁場區(qū)域n的磁感應(yīng)強度與的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放，當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為θ．下列結(jié)論正確的是（ ）

A．θ＝60°

B．θ＝90°

C．b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小

D．b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個輕彈簧�，F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中為小車的中點，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；

（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)丁晶體和非晶體，下列說法正確的是

A. 金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體

B. 制作大規(guī)模集成電路也可以用多晶體

C. 單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點

D. 單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的。非晶體是各向同性的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半球狀的物體放在地面上靜止不動，一光滑的小球系在輕繩的一端，輕繩繞過定滑輪另一端在力F的作用下，拉動小球由圖示位置沿球體表面緩慢向上移動。（定滑輪位于半球球心的正上方，不計滑輪的摩擦）則（ ）

A. 拉力F的大小在增大

B. 小球受到球狀體的支持力減小

C. 地面對半球體的支持力減小

D. 地面對半球體的摩擦力在減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為測量某電阻Rx的阻值（約為20 Ω）實物圖。其中電源電動勢E＝6 V，內(nèi)阻忽略不計，定值電阻R0＝20 Ω，R為總阻值為50 Ω的滑動變阻器，A1和A2為電流表�，F(xiàn)有下列電流表可供選擇：

A．電流表（0～30 mA，內(nèi)阻為RA＝10.0 Ω）

B．電流表（0～0.3 A，內(nèi)阻為RA＝1.0 Ω）

C．電流表（0～60 mA，內(nèi)阻未知）

D．電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻未知）

（1）電流表A1應(yīng)選_____，A2應(yīng)選_____（填器材前的序號字母）；

（2）在虛線框中畫出電路圖；

（3）某次測量中電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2，則待測電阻Rx＝___________（用題中所給字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)為某兩級串列加速器原理圖,abc為長方體加速管,加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),加速管出口c右側(cè)距離為d處放置一寬度為d的熒光屏.現(xiàn)讓大量速度很小(可認為初速度為零)的負一價離子(電荷量為-e)從a端進入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為三價正離子(電荷量為+3e),而不改變其速度大小.這些三價正離子從c端飛出后進入與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,其中沿加速管中軸線進入的離子恰能打在熒光屏中心位置,離子質(zhì)量為m,不計離子重力及離子間相互作用力.

(1) 求離子在磁場中運動的速度v的大小.

(2) 求a、b兩處的電勢差U.

(3) 實際工作時,磁感應(yīng)強度可能會與設(shè)計值B有一定偏差,若進入加速器的離子總數(shù)為N,則磁感應(yīng)強度為0.9B時有多少離子能打在熒光屏上?

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