【題目】如圖甲所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為UBA=1125 V,兩板中央各有小孔OO′,F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè),平行金屬板M、N長(zhǎng)度相同,L1=4×102 m,板間距離d=4×103 m,在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1 m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò),打在熒光屏上的O″點(diǎn)并發(fā)出熒光,F(xiàn)在金屬板M、N之間加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓u,在t=0時(shí)刻,M板電勢(shì)低于N板電勢(shì)。已知電子質(zhì)量為me=9.0×1031 kg,電荷量為e=1.6×1019 C。

(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度為多大?

(2)電子打在熒光屏上的范圍是多少?

【答案】(1)2×107m/s(2)范圍為從O″向下0.02m內(nèi)

【解析】試題分析:(1) 電場(chǎng)力對(duì)電子做功,電子的動(dòng)能增加;

(2) 打在熒光屏上的電子在y方向的位移是電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)與電場(chǎng)外y方向的運(yùn)動(dòng)兩部分組成的,要分別計(jì)算出;

解:(1) 電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速,有

解得:;

(2) 當(dāng)u=22.5V時(shí),電子經(jīng)過(guò)MN極板向下的偏移量最大,為,

y1<d,說(shuō)明所有的電子都可以飛出M、N。

點(diǎn)晴:電子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速,后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn),是常見(jiàn)的問(wèn)題,本題的難點(diǎn)是加速電壓是周期性變化的,推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)距離與兩個(gè)電壓的關(guān)系是關(guān)鍵,同時(shí)要挖掘隱含的臨界狀態(tài)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接電壓為220V的正弦交流電,開(kāi)關(guān)S1時(shí),原副線圈的匝數(shù)比為111,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω,電壓表和電流表均為理想電表,下列說(shuō)法正確的有

A. 變壓器輸入功率與輸出功率之比為11

B. 1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為40J

C. 僅將S1撥到2,電流表示數(shù)減小

D. 僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),兩電流表示數(shù)均減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】波源St=0時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),形成向左、右兩側(cè)傳播的簡(jiǎn)諧橫波。S、a、b、c、a'、b'、c'是沿波傳播方向上的間距為2m的6個(gè)質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置,如圖所示。已知波的傳播速度為4m/s,當(dāng)t=0.25s時(shí)波源S第一次達(dá)最高點(diǎn),則下列正確的是 _____

A.t=5.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b'處于波谷

B.t=1.35s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度正在增大

C.波傳到c點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始向上振動(dòng)

D.任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)a'振動(dòng)狀態(tài)完全相同

E.若接收器向距它20m的波源S勻速遠(yuǎn)離,接收器接收到的頻率將大于1Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為UBA=1125 V,兩板中央各有小孔OO′,F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè),平行金屬板M、N長(zhǎng)度相同,L1=4×102 m,板間距離d=4×103 m,在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1 m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò),打在熒光屏上的O″點(diǎn)并發(fā)出熒光。現(xiàn)在金屬板M、N之間加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓u,在t=0時(shí)刻,M板電勢(shì)低于N板電勢(shì)。已知電子質(zhì)量為me=9.0×1031 kg,電荷量為e=1.6×1019 C。

(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度為多大?

(2)電子打在熒光屏上的范圍是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20171229日,中國(guó)首個(gè)快堆核電示范工程在福建霞浦開(kāi)工建設(shè)!翱於选焙朔磻(yīng)進(jìn)程依次為:,下列說(shuō)法正確的是

A. 是同位素,其原子核內(nèi)中子數(shù)相同

B. 發(fā)生了衰變

C. 變?yōu)?/span>發(fā)生了衰變

D. 1g經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期,原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉?lái)的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,其中T1、T2為理想變壓器,r 是輸電線電阻,燈L1、L2相同且阻值不變,F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變,滑片P 位置不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈L1正常發(fā)光,則(

A. 僅閉合S,燈L1會(huì)變亮

B. 僅閉合S,r消耗的功率會(huì)變大,變壓器T1的輸入功率會(huì)變大

C. 僅將滑片P下移,r消耗的功率會(huì)變大

D. 僅將滑片P上移,電流表示數(shù)會(huì)變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示(俯視),MNPQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌。兩導(dǎo)軌間距為L0.2 m,其間有一個(gè)方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B15.0 T。導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R10.40 Ω,阻值為R20.10 Ω的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。兩導(dǎo)軌右端通過(guò)金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極板相連。電容器C緊靠準(zhǔn)直裝置b,b緊挨著帶小孔a(只能容一個(gè)粒子通過(guò))的固定絕緣彈性圓筒,圓筒壁光滑,筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑r0.40 m。

(1)用一個(gè)方向平行于MN水平向左且功率恒定為P80 W的外力F拉金屬桿,使桿從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff6 N,求:當(dāng)金屬桿最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率?

(2)當(dāng)金屬桿處于(1)問(wèn)中的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準(zhǔn)直后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次恰好又從小孔a射出圓筒。已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電荷量和能量都不損失,不計(jì)粒子的初速度、重力和空氣阻力,粒子的比荷q/m5×107 C/kg,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大(結(jié)果用含有正切形式的三角函數(shù)式表達(dá))?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一直立氣缸通過(guò)底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端開(kāi)口的豎直管相連,氣缸的橫截面面積=30cm.豎直管的橫截面面職為=10cm,該裝置的底部盛有水銀,氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為=300K時(shí),氣缸內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為=20cm,豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面低h=16cm.現(xiàn)緩慢升高氣缸內(nèi)氣體的溫度,當(dāng)溫度升高到=456K時(shí),豎直管內(nèi)的水銀面與氣缸內(nèi)的水銀面相平,求:

①氣缸內(nèi)水銀面下降的高度;

②氣缸內(nèi)氣體的溫度為時(shí),氣體的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為9000Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

電池組E:電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì);

電壓表V:量程6.0V,內(nèi)阻很大;

電流表A1:量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;

電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻為1 000 Ω;

滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A;

定值電阻R2:阻值為2000Ω,額定電流10 mA;

定值電阻R3:阻值為200 Ω,額定電流0.1 A;

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干.

(1)為了準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,某同學(xué)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了大致的電路,但電表和電阻代號(hào)還未填入,請(qǐng)你幫他將正確的電表代號(hào)填入_________ 內(nèi),并將正確的電阻代號(hào)填在對(duì)應(yīng)電阻的下方

(2) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖乙所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA,電流表A2的示數(shù)是________μA,則待測(cè)電阻Rx的阻值是

________×103Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)).

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