【題目】如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,電容器板長l =10 cm,板間距離d =10 cm,下極板接地,電容器右端到熒光屏的距離也是L=10 cm,在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢隨時間變化的圖像如圖乙所示。(每個電子穿過平行板的時間都極短,可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求:

(1)t=0.06 s時刻穿過極板間的電子打在熒光屏上的何處?

(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長?

【答案】 (1)打在屏上的點(diǎn)位于O點(diǎn)上方,距O點(diǎn)13.5 cm

(2)30 cm

【解析】

根據(jù)動能定理求出電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動,根據(jù)偏轉(zhuǎn)電壓求出加速度,結(jié)合垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動求出運(yùn)動的時間,從而得出偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系,得出偏轉(zhuǎn)位移的大小.根據(jù)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時反向延長線經(jīng)過中軸線的中點(diǎn),結(jié)合相似三角形求出打在光屏上的位置;通過第(1)問中偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系得出在電場中的最大偏轉(zhuǎn)位移,從而通過相似三角形,結(jié)合幾何關(guān)系求出得出電子打到光屏上的區(qū)間長度;

解:(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U0加速后的速度為v,根據(jù)動能定理得:

所以:

經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后偏移量

所以

由題圖知t=0.06s時刻

代入數(shù)據(jù)解得

設(shè)打在屏上的點(diǎn)距O點(diǎn)距離為Y,根據(jù)相似三角形得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)由題知電子偏移量y的最大值為,所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過2U0時,電子就打不到熒光屏上了

則在偏轉(zhuǎn)電場中的最大偏移為

根據(jù),得:

所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長為:

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】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分vt圖像如圖乙所示,取g=10m/s2,試求:

(1)在01s內(nèi),拉力F的平均功率;

(2)t=4s時物體的速度v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬板A,B與電源相連,電源電壓U=2V,AB板間距d=5cm,B板接地.在兩板間有a、b、c三點(diǎn),其連線組成一直角三角形,ab連線與A板垂直,abL1=3cm,a點(diǎn)離AL2=1cm.不計(jì)電子重力.問:

(1)ac間電勢差為多少?

(2)一個電子在a點(diǎn)具有的電勢能為多少?

(3)使一個電子從a點(diǎn)沿斜邊移到c點(diǎn)時,電場力做功多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在彈簧測力計(jì)下掛一重物,用手提著彈簧測力計(jì),使重物在豎直方向上做多種方式的運(yùn)動。觀察并記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化情況。下列說法正確的是

A. 加速向上運(yùn)動,彈簧測力計(jì)示數(shù)小于重力的數(shù)值

B. 減速向上運(yùn)動,彈簧測力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

C. 加速向下運(yùn)動,彈簧測力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

D. 減速向下運(yùn)動,彈簧測力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩實(shí)驗(yàn)小組分別作探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

(1)A組用如圖甲所示裝置做實(shí)驗(yàn),圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實(shí)驗(yàn)時,下列操作必要且正確的是_______。

A.將長木板右端適當(dāng)墊高,使小車能自由勻速滑動

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

(2)B組用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做實(shí)驗(yàn)。

①在正確、規(guī)范的操作中,打出一條如下圖所示的紙帶,每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個計(jì)時點(diǎn)沒有畫出來,紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz。打第4個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度v4=________m/s;小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=________m/s。(保留三位有效數(shù)字)

②平衡了摩擦力后,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往砂桶里加砂,直到砂的質(zhì)量最終達(dá)到。測出每次加砂后,砂和砂桶的總重力F和小車的加速度a,a-F的圖象。下列圖線正確的是________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】五人制足球的賽場長40 m,寬20m。在比賽中,攻方隊(duì)員在中線附近突破防守隊(duì)員,將足球沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動可視為在地面上做初速度為v1=6m/s的勻減速運(yùn)動,加速度大小為。該隊(duì)員將足球踢出后立即由靜止啟動追趕足球,他的運(yùn)動可視為勻加速直線運(yùn)動,最大加速度為,能達(dá)到的最大速度為v2=4m/s。該隊(duì)員至少經(jīng)過多長時間追上足球?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一方形木板置在水平地面上,在方形木板的上方有一條狀豎直擋板,擋板的兩端固定于水平地面上,擋板跟木板之間并不接觸。現(xiàn)在有一方形物塊在木板上沿?fù)醢逡阅骋凰俣冗\(yùn)動,同時方形木板以相等大小的速度向左運(yùn)動,木板的運(yùn)動方向與豎直擋板垂直,已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動摩擦因數(shù)分別為,物塊的質(zhì)量為m,則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為( )

A. 0 B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各圖表示的是某一物體運(yùn)動情況或所受合外力的情況.其中

(甲)圖是某物體的位移-時間圖象; (乙)圖是某一物體的速度-時間圖象;

(丙)圖表示某一物體的加速度-時間圖象;(。﹫D表示某一物體所受合外力隨時間變化的圖象.

四幅圖的圖線都是直線.從圖中可以判斷這四個一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動特征.下列有關(guān)說法中正確的是:(   )

A. 甲物體受到不為零、且恒定的合外力; B. 乙物體受到不為零、且恒定的合外力;

C. 丙物體的速度一定越來越大; D. 丁物體的加速度越來越大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直墻壁上固定有一個光滑的半圓形支架,AB為其直徑,支架上套著一個小球,細(xì)線的一端懸于P點(diǎn),另一端與小球相連。已知半圓形支架的半徑為R,細(xì)線長度為L,且RL2R,F(xiàn)將細(xì)線的上端點(diǎn)P從圖示實(shí)線位置沿墻壁緩慢下移至A點(diǎn)(虛線位置),在此過程中細(xì)線對小球的拉力FT及支架對小球的支持力FN的大小變化情況為(

A. FTFN均增大

B. FTFN均減小

C. FT先減小后增大,FN先增大后減小

D. FT先增大后減小,FN先減小后增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案