【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=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M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:

1A、B間電場(視為勻強電場)的場強E的大小

2粒子到達熒光屏的最短時間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的那些粒子到達熒光屏M的距離最遠;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】在如圖所示的電路中,定值電阻R1=1.4Ω、R2=0.5Ω,電源內(nèi)阻r=0.6Ω,電容器的電容C=100μF.當(dāng)開關(guān)S斷開時,電容器上容納的電荷量Q=3×10-4C,理想電流表A的示數(shù)I=1.5A.求:

(1)電阻R3的阻值;

(2)電源的電動勢E及電源的效率;

(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時,電容器充電還是放電?從開關(guān)S閉合到電路穩(wěn)定的過程中,電容器上所帶電荷量變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為多用電表電阻的原理圖,表頭內(nèi)阻為,調(diào)零電阻為,電池的電動勢為,內(nèi)阻為,則下列說法中錯誤的是(

A.它是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的,并且由表改裝的

B.接表內(nèi)電池負(fù)極的應(yīng)是紅表筆,測量時遵循紅進黑出原則

C.電阻擋對應(yīng)的刻度不均勻,且刻度一般在刻度盤的右端

D.每次換電阻倍率擋時,都需重新歐姆調(diào)零,調(diào)零后刻度盤中央刻度值是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣容器內(nèi)部為長方體空腔,容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液,容器上下端裝有鉑電極AC,置于與容器表面垂直的勻強磁場中,電鍵K閉合前容器兩側(cè)P、Q兩管中液面等高,閉合電鍵后

A.M處氯離子濃度小于N處氯離子濃度B.N處電勢高于M處電勢

C.M處電勢高于N處電勢D.P管中液面高于Q管中液面

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置的兩塊平行金屬板板長l=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為90 V,且上板為正極板,一個電子沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,從兩板中間射入,如圖所示,不計電子的重力,電子的質(zhì)量為m=9.0×1031 kg、電荷量為e=-1.6×1019 C,求:

(1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少?

(2)電子飛出電場時的速度大小是多少?(保留兩位有效數(shù)字)

(3)電子離開電場后,打在屏上的P點,若s=10 cm,求OP之長.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)磁感強度B,下列說法正確的是( )

A. 知,BF成正比,與IL成反比

B. 知,B的方向就是F的方向

C. B是磁場的性質(zhì),由磁場自身因素決定,與外界無關(guān)

D. 電流在磁場中某處受力為零時,該處的磁感強度B一定等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約60cm,電阻約為,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_______mm;

(2)現(xiàn)有如下器材:

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

D.滑動變阻器(1750Ω,0.3A

E.滑動變阻器(15Ω,3A

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。

G.開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______。(只填代號字母)

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。_________

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實驗的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是______。(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。(用字母填寫表達式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗光裝置如圖所示,以頻率為的光照射光電管陰極K時,有光電子產(chǎn)生.由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動.光電流i由圖中電流計G測出,反向電壓U由電壓表V測出.當(dāng)電流計的示數(shù)恰好為零時,電壓表的示數(shù)稱為遏止電壓.在下列表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖像中,錯誤的是

A.反向電壓U和頻率ν一定時,光電流i與光強I的關(guān)系

B.截止電壓Uc和頻率ν的關(guān)系

C.光強I和頻率ν一定時,光電流i與反向電壓U的關(guān)系

D.光強I和頻率ν一定時,光電流i與產(chǎn)生光電子的時間t的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.矩形導(dǎo)線框abcd在磁場上方某一高度處,導(dǎo)線框ab邊長為l1,bd邊長為l2,導(dǎo)線框的質(zhì)量為m,電阻為R.磁場方向垂直于線框平面,磁場高度Hl2.線框從某高處靜止落下,當(dāng)線框的cd邊剛進入磁場時,線框的加速度方向向下、大小為;當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場時,線框的加速度方向向上、大小為.運動過程中,線框平面位于豎直平面內(nèi),上、下兩邊始終平行PQ.空氣阻力不計,重力加速度為g.求:

1)線框開始下落時cd邊距離磁場上邊界PQ的高度h;

2cd邊剛離開磁場時,電勢差Ucd

3)從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱Q;

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