【題目】如圖甲所示,真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子(電子的初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速,加速電壓U0隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.每個(gè)電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程時(shí)間極短,可認(rèn)為該過(guò)程加速電壓不變.電子被加速后由小孔S穿出,沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板AB間中軸線,從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),A、B兩板長(zhǎng)均為L=020m,兩板之間距離d=0050m,A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)高UA、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P(面積足夠大)之間的距離b=010m.熒光屏的中心點(diǎn)OAB板的中心軸線在同一水平直線上,不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力.求:

1)假設(shè)電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端射出時(shí),它在垂直于兩板方向的偏轉(zhuǎn)位移y為多少(用U0、UL、d表示);

2)要使電子都打不到熒光屏上,A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件;

3)當(dāng)A、B板間所加電壓U=50V時(shí),電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi).

【答案】1y=; (6分)

2U至少為100V4分)

3)距中心點(diǎn)O 2.5cm5.0cm范圍 (8分)

【解析】

試題(1)電子通過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為v,由動(dòng)能定理有:

偏轉(zhuǎn)時(shí)間;

側(cè)向位移y=

聯(lián)立解得:y=

2)要使電子都打不到屏上,應(yīng)滿足u0取最大值800V時(shí)仍有U至少為100V

3)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),側(cè)移量最大

電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),其速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心,設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Ymax,則由幾何關(guān)系可得:,

解得

由第(1)問(wèn)中的y=可知,在其它條件不變的情況下,u0越大y越小,所以當(dāng)u=800V時(shí),電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量最小。

側(cè)移量最小ymin==125×102m=125cm

同理,電子打在屏上距中心點(diǎn)的最小距離

所以電子打在屏上的O點(diǎn)上方距中心點(diǎn)O 25cm50cm范圍

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】某同學(xué)利用電流、電壓傳感器描繪小燈泡的伏安特性曲線,采用了如圖甲所示的電路.實(shí)驗(yàn)中得出了如下表所示的一組數(shù)據(jù):

(1)圖甲中矩形框1中應(yīng)接________,矩形框2中應(yīng)接________,矩形框3中應(yīng)接________.(均選填電流傳感器”、“電壓傳感器小燈泡”)

(2)在圖乙中畫出小燈泡的UI圖線.________

(3)把與本題中相同的兩個(gè)燈泡接到如圖所示的電路中,若電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V,內(nèi)阻不計(jì),定值電阻R=10 Ω,此時(shí)每個(gè)燈泡的實(shí)際功率是________ W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面與長(zhǎng)度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運(yùn)行。質(zhì)量m1=1kg的物塊甲(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上高h=1mA點(diǎn)由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側(cè)光滑水平地面上有一個(gè)四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質(zhì)量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)甲第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(2)甲第二次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

(3)甲第二次到C點(diǎn)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)C點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩水平平行金屬板連接在如圖所示的電路中,板長(zhǎng)為 L 間距 d,在距板右端 2L 處有一豎直光屏,D 為理想二極管(具有單向?qū)щ娦裕W屢粠щ娏繛?/span> q、質(zhì)量為 m 的粒子從兩板左端連線的中點(diǎn)O以水平速度射入板間,粒子飛出電場(chǎng)后垂直打在屏上。則

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 3mg/q

B. 質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與它從板右端運(yùn)動(dòng)到屏的過(guò) 程中速度變化相同

C. 若僅將滑片 P 下移,再讓該粒子從O 點(diǎn)以水平射入,粒子打 在屏上位置在中心線下方

D. 若僅將板間距增大再讓該粒子從 O 點(diǎn)以水平射入,粒子仍垂直打在屏上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備繪制某元件 Q(表示,3.8 V 2W)的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備如下:

電壓表 V1,量程 0~3 V,內(nèi)阻約為5 kΩ

電壓表 V2,量程 0~15 V,內(nèi)阻約為5 kΩ

電流表 A1,量程 0~0.6A,內(nèi)阻約為0.4 Ω

滑動(dòng)變阻器 R1,最大阻值 10 Ω

滑動(dòng)變阻器 R2,最大阻值 500 Ω

直流電源E,電動(dòng)勢(shì)約為 6 V,內(nèi)阻約為 0.5 Ω

(1)在上述器材中,電壓表應(yīng)選___ V1,V2;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___(填 R1,R2)。

(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖 _______________

(3)考慮電表內(nèi)阻的影響,該元件電阻的測(cè)量值_____大于”、“等于小于)真實(shí)值。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的 I-U 圖象,由此可知隨著元件兩端電壓的升高,該元件電阻_____(填變大”、“變小不變),為了求該元件在 I-U 圖線上某點(diǎn)的電阻,甲同學(xué)利用該點(diǎn)的坐標(biāo)I、U, 求得。乙同學(xué)作出該點(diǎn)的切線,求出切線的斜率 k,由求得。其中_____(填”、“”)同學(xué)的方法正確

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1m2的小球。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=90°,質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上。幾位同學(xué)在學(xué)習(xí)了受力分析之后,對(duì)兩個(gè)小球的受力情況進(jìn)行了分析,其中對(duì)m1 、m2受力個(gè)數(shù)的討論中,你認(rèn)為正確的是(

A. 小張說(shuō):m1 3個(gè)力m23個(gè)力作用

B. 小李說(shuō):m1 2個(gè)力、m23個(gè)力作用

C. 小黃說(shuō):m1 2個(gè)力、m22個(gè)力作用

D. 小明說(shuō):m1 4個(gè)力、m23個(gè)力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié),其間若一名兒童站在自家的平房頂上,向距離他L處的對(duì)面的豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是,第二次水平拋出的速度是,則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻時(shí),有  

A. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是2:1

B. 下落的高度之比是2:1

C. 運(yùn)動(dòng)的加速度之比是1:1

D. 西紅柿的運(yùn)動(dòng)可分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,O是一固定的點(diǎn)電荷,虛線是該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線,負(fù)點(diǎn)電荷q僅在電場(chǎng)力的作用下沿實(shí)線所示的軌跡從a處運(yùn)動(dòng)到b處,然后又運(yùn)動(dòng)到c處.由此可知(  )

A. O為正電荷

B. 在整個(gè)過(guò)程中q的電勢(shì)能先變小后變大

C. 在整個(gè)過(guò)程中q的加速度先變大后變小

D. 在整個(gè)過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為,電場(chǎng)力做的功為,則下列說(shuō)法正確的是   

A. 粒子一定帶負(fù)電

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少J

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少J

D. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案