【題目】如圖所示,由A、B兩平行板構(gòu)成的電容器,電容為C,原來不帶電。電容器的A板接地,并且中心有一個(gè)小孔,通過這個(gè)小孔向電容器中射入電子,射入的方向垂直于極板,射入的速度為v0如果電子的發(fā)射是一個(gè)一個(gè)單獨(dú)進(jìn)行的,即第一個(gè)電子到達(dá)B板后再射第二個(gè)電子,并且所有和B板相碰的電子都留在B板上。隨著電子的射入,兩極板間的電勢差逐漸增加,直至達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e,電子所受的重力可忽略不計(jì),A、B兩板的距離為L。

1)有n個(gè)電子到達(dá)B板上,這時(shí)兩板間電場的場強(qiáng)E多大?

2)最多能有多少個(gè)電子和B板相碰?

3)到達(dá)B板的第1個(gè)電子在兩板間運(yùn)動的時(shí)間和最后一個(gè)電子在兩板間運(yùn)動的時(shí)間相差多少?

【答案】123

【解析】試題分析:(1)當(dāng)B板上聚集了n個(gè)射來的電子時(shí),兩板間的電勢差為:

內(nèi)部電場為勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為:

2)設(shè)最多能聚集N+1個(gè)電子,第N+1個(gè)射入的電子到達(dá)B板時(shí)速度減為零.此時(shí)兩板間的電勢差為:

對此后再射入的電子,根據(jù)動能定理有-eU1=0-mv02

聯(lián)立解得:

故最多能到達(dá)B板的電子數(shù)為Nm=N+1=

3)第一個(gè)電子在兩板間作勻速運(yùn)動,運(yùn)動時(shí)間為:

最后一個(gè)電子在兩板間作勻減速運(yùn)動,到達(dá)B板時(shí)速度為零,運(yùn)動時(shí)間為:

二者時(shí)間差為:t=t2-t1=

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖,R為熱敏電阻(電阻率溫度的升高而降底)R1、R2 為定值電阻。閉合電鍵s 電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I;現(xiàn)R所處環(huán)境溫度降低,電壓表的示數(shù)改變量的大小為U,,電流表的示數(shù)改變量的大小為I,則

A. U/I 變大

B. U/I/變大

C. 電阻R的功率變大

D. 電源的總功率變大

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【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為 m2.0×10-11 kg,電荷量 q=+1.0×10-5 C 的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng) U1100 V 電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓 U2100 V.金屬板長L20 cm,兩板間距d10cm.求:

1微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度 v0 大小;

2微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ.

3)屏離偏轉(zhuǎn)電場距離為L20 cm,求微粒落到屏A點(diǎn)到屏中點(diǎn)O的距離。

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【題目】a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有(

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最短

C. c4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D. d在運(yùn)動周期有可能是20h

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【題目】20117月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上,中國科大藍(lán)鷹隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍,改寫了我國服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)人世界前5的紀(jì)錄.標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展,圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人可佳,如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù),給它設(shè)定了運(yùn)動程序.圖甲所示為可佳做直線運(yùn)動的vt圖象.若將可佳的運(yùn)動過程用xt圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點(diǎn)的位移),則選項(xiàng)中的四幅圖描述正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,不計(jì)重力的帶有光滑滑輪的細(xì)桿OB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,繩的一端跨過滑輪掛一重物P,另一端拴在墻壁上的A點(diǎn),桿處于平衡狀態(tài).繩的拉力為T,桿受到的壓力為N,桿與豎直方向夾角為θ,若A點(diǎn)沿墻面上移,當(dāng)桿重新平衡時(shí),有(  )

A. T變大

B. θ變大

C. N變小

D. T變小

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【題目】如圖,靠摩擦傳動做勻速轉(zhuǎn)動的大、小兩輪接觸面互不打滑,大輪半徑是小輪半徑的2A、B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn),C為大輪上一條半徑的中點(diǎn).則(  )

A. A點(diǎn)與B點(diǎn)線速度大小相等

B. 小輪轉(zhuǎn)動的角速度是大輪的2

C. 質(zhì)點(diǎn)加速度aA=2aB

D. 質(zhì)點(diǎn)加速度aA=2aC

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【題目】下列說法正確的是

A. 盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子,查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,他們在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)

B. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電流的大小與人射光的強(qiáng)弱無關(guān)

C. 由玻爾的原子模型可以推知,氫原子處于激發(fā)態(tài)的量子數(shù)越大,核外電子動能越大

D. 氫原子在某三個(gè)相鄰能級之間躍遷時(shí),可能發(fā)出三種不同波長的輻射光.已知其中的兩個(gè)波長分別為 ,且 >,則另一個(gè)波長可能是

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【題目】測量某一電源的電動勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5 V,r約為1.5Ω).實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有:

量程3V的電壓表V

量程0.5 A的電流表A(內(nèi)阻很小)

固定電阻R=4Ω

固定電阻R=8Ω

滑線變阻器R′=25Ω

電鍵K,導(dǎo)線若干.

(1)正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖是下面的圖__________.

(2)應(yīng)選用阻值為_________Ω的固定電阻.

(3)選用正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將一系列電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)輸人電腦,相關(guān)軟件自動繪制出U-I圖線,據(jù)此圖線數(shù)據(jù)可得出電源內(nèi)電阻r=_______Ω.若將此圖線延長與U軸相交,交點(diǎn)對應(yīng)的電壓約為______V.(均保留2位小數(shù))

(4)選用正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑線變阻器的滑動觸頭從左到右滑動的長度占變阻器總長度不超過約____%(保留2位有效數(shù)字).

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