【題目】如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個方向射出速率v=2×104m/s的帶負(fù)電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電壓U0=6V、內(nèi)阻不計,圖中滑動變阻器滑片置于中點并保持不動,A、B間距d1=15cmM為足夠大的熒光屏,BM間距d2=30cm,當(dāng)粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時,熒光屏上就會出現(xiàn)一個圓形的亮斑,已知粒子的比荷C/Kg,(金屬網(wǎng)與熒光屏之間無電場分布,不考慮粒子所形成的電流對電路的影響,粒子重力不計)。求:

1AB間電場(視為勻強電場)的場強E的大小

2粒子到達(dá)熒光屏的最短時間t

3亮斑的面積S(取π=3

【答案】120V/m 21.25×10-5s 30.36m2

【解析】1AB間的電壓為: .

AB間的電場強度大。E==20V/m.

2速度水平向右的粒子到達(dá)熒光屏的時間最短,

AB的過程中,由動能定理得:qU=mv12-mv2

解得:v1=4×104m/s.

粒子在A、B間做勻加速直線運動,運動的時間為t1由運動學(xué)公式

解得:t1=5×10-6s.

B到熒光屏做勻速直線運動,運動的時間為:

t=t1+t2,解得:t=1.25×10-5s

速度平行金屬板A的那些粒子到達(dá)熒光屏M的距離最遠(yuǎn);設(shè)粒子在AB間做類平拋運動的時間為t1,,

有:d1=.

v1=at1,

粒子從金屬網(wǎng)B運動到熒光屏M的時間為:

粒子沿著平行金屬板方向通過的位移為:R=vt1,+t2,.

亮斑的面積:S=πR2

解得:S=≈0.36m2

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】如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表,下列說法正確的是

A當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,R1消耗的功率變大

B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電壓表V示數(shù)變大

C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電流表A1示數(shù)變小

D若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc、d為四顆地球衛(wèi)星,a靜止在地球赤道表面還未發(fā)射,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星。若b、cd的運動均可看作勻速圓周運動,下列說法正確的是

A. a的向心加速度小于a所在處的重力加速度

B. 在相同時間內(nèi)b、cd轉(zhuǎn)過的弧長相等

C. c4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角為

D. d的運動周期可能為20小時

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點,已知O點電勢高于c點電勢.若不計重力,則(  )

A. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

B. Na點的速度與Mc點的速度大小相同

C. N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功

D. M在從O點運動至b點的過程中,電場力對它做的功等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖所示的實驗電路,其中電源電動勢E=9 V.右圖是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線.當(dāng)其中一個燈泡正常發(fā)光時(  ).

A. 電流表的示數(shù)為1 A

B. 電壓表的示數(shù)約為6 V

C. 電路輸出功率為4 W

D. 電源內(nèi)阻為2 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,在導(dǎo)線框右側(cè)有一邊長為2L、磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的正方形勻強磁場區(qū)域.磁場的左邊界與導(dǎo)線框的ab邊平行.在導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過磁場區(qū)域的全過程中( 。

A. 感應(yīng)電動勢的大小始終為

B. 感應(yīng)電流的方向始終沿abcda方向

C. 導(dǎo)線框受到的安培力先向左后向右

D. 導(dǎo)線框克服安培力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(零刻線在正中位置)及開關(guān)如圖連接在一起,在開關(guān)閉合、線圈A在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動片P向左滑動時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),由此可以推斷:如果將線圈A從線圈B中抽出時,電流表指針_____.當(dāng)開關(guān)由斷開狀態(tài)突然閉合,電流表指針將_____.當(dāng)滑動變阻器滑片P向右滑動時,電流表指針_____(填右偏、左偏).

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【題目】如圖所示,邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,一個直角邊長為L的等腰直角三角形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直,導(dǎo)線框斜邊的中線和虛線框的一條對角線恰好共線。從t=0開始,使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進入磁場,直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域用表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(逆時針方向為正),則下列表示Ⅰ-t關(guān)系的圖象中,正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是(  )

A. 根據(jù)電場強度的定義式可知,電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知,電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1 J,則A、B兩點間的電勢差為﹣1 V

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