【題目】如圖甲所示,電子源能源源不斷地產(chǎn)生的電子,電子從電子源飛出時(shí)的速度可忽略不計(jì),電子離開電子源后進(jìn)入一加速電壓為U0的加速電場(chǎng),再沿平行金屬板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0 , 幅值恒為U0的周期性電壓時(shí),恰好能使所有電子均從兩板間通過(guò).這些電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間為3t0;偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板右端有足夠大的熒光屏(設(shè)電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電子的重力可忽略不計(jì)),求
(1)平行金屬板的長(zhǎng)度l;
(2)平行金屬板的間距d;
(3)電子剛到達(dá)熒光屏?xí)r的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比.
【答案】
(1)解:電子在直線加速過(guò)程,有: ,解得: ;
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),故:l= ;
答:平行金屬板的長(zhǎng)度l為 ;
(2)解:恰好能使所有電子均從兩板間通過(guò),說(shuō)明在t=0時(shí)刻進(jìn)入的電子的偏移量為 ;
在t=0時(shí)刻進(jìn)入的電子在0﹣t0時(shí)間的豎直分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),t0﹣2t0時(shí)間的豎直分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),t0﹣2t0時(shí)間的豎直分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),故:
解得:d= ;
答:平行金屬板的間距d為 ;
(3)解:電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的末動(dòng)能最大,故: = ;
電子在t=t0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的末動(dòng)能最小,故: = ;
故 = ;
答:電子剛到達(dá)熒光屏?xí)r的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比16:13.
【解析】(1)(2)對(duì)電子的直線加速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解末速度;在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式列式分析;(3)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的豎直分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),采用運(yùn)動(dòng)的合成分解法求解末動(dòng)能表達(dá)式分析.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解帶電微粒(計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】目前在我國(guó)許多省市聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行, 是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱.汽車分別通過(guò)通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,如果過(guò)通道,需要在收費(fèi)站中心線前處正好勻減速至,勻速通過(guò)中心線后,再勻加速至正常行駛;如果過(guò)人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過(guò)繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至正常行駛.設(shè)汽車加速和減速過(guò)程中的加速度大小均為.求:
()汽車過(guò)通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大;
()汽車通過(guò)通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在一次警車A追擊劫匪車B時(shí),兩車同時(shí)由靜止向同一方向加速行駛,經(jīng)過(guò)30s追上.兩車各自的加速度為aA=15m/s2,aB=10m/s2,各車最高時(shí)速分別為vA=45m/s,vB=40m/s,
(1)警車A加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1
(2)警車A加速階段的位移L1及勻速階段的位移L2
(3)兩車原來(lái)相距多遠(yuǎn)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)已經(jīng)與2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈,以后將逐步淘汰白熾燈.假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示.圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角,則( )
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小
B.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tanβ
C.在A點(diǎn),白熾燈的電功率可表示為U0I0
D.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為L(zhǎng),坐標(biāo)平面內(nèi)有邊界過(guò)a點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里.有一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)從a點(diǎn)以初速度v0平行x軸正方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,在磁場(chǎng)中運(yùn)行,從x軸上的b點(diǎn)(圖中未畫出)射出磁場(chǎng)區(qū)域,此時(shí)速度方向與x軸的正方向之間的夾角為60°,求
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
(2)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O1的坐標(biāo)
(3)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A,相隔△t時(shí)間后又以初速度v0從地面上豎直上拋另一物體B,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 要使A、B能在空中相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔
B. 要使A、B能在空中相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔
C. 要使B在上升時(shí)與A相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔
D. 要使B在上升時(shí)與A相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有關(guān)加速度方向的理解,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.由a= 知,a的方向與△v的方向相同
B.a的方向與初速度v0的方向相同
C.只要a>0,物體就做加速運(yùn)動(dòng)
D.a的方向與初速度的方向相同,則物體做加速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直角三棱鏡的∠A=60°,一束單色光線從BC邊射入,從AB射出,光線射入BC邊時(shí),入射角為45°.光線射出AB邊時(shí),與AB邊垂直.則:(計(jì)算結(jié)果可以用根式表示)
①該玻璃棱鏡的折射率為多大?
②玻璃棱鏡臨界角多大?若光速為c,則光在棱鏡中的速度為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“可佳”是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自主研發(fā)的智能服務(wù)機(jī)器人,圖示是“可佳”。現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù),給它設(shè)定了如下動(dòng)作程序:機(jī)器人在水平面上的直角坐標(biāo)系xOy(坐標(biāo)單位均為m)內(nèi),由原點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2),該過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間,則該機(jī)器人( )
A. 從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1)的位移大小為
B. 在整個(gè)過(guò)程中的路程為
C. 在整個(gè)過(guò)程中的位移大小為
D. 在整個(gè)過(guò)程中的平均速度為
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