【題目】如圖所示,電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場(chǎng)電壓為。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U,極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),板間距為d。

(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy;

(2)分析物理量的數(shù)量級(jí),是解決物理問(wèn)題的常用方法。在解決(1)問(wèn)時(shí)忽略了電子所受重力,請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說(shuō)明其原因。已知,,,,。

(3)極板間既有靜電場(chǎng)也有重力場(chǎng)。電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì),請(qǐng)寫出電勢(shì)的定義式。類比電勢(shì)的定義方法,在重力場(chǎng)中建立重力勢(shì)的概念,并簡(jiǎn)要說(shuō)明電勢(shì)和重力勢(shì)的共同特點(diǎn)。

【答案】(1)(2)不需要考慮電子所受的重力(3)電勢(shì)和重力勢(shì)都是反映場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量,僅僅由場(chǎng)自身的因素決定。

【解析】(1)根據(jù)功和能的關(guān)系,有

電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

偏轉(zhuǎn)距離

(2)考慮電子所受重力和電場(chǎng)力的數(shù)量級(jí),有

重力

電場(chǎng)力

由于,因此不需要考慮電子所受重力

(3)電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)定義為電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量q的比值,即

由于重力做功與路徑無(wú)關(guān),可以類比靜電場(chǎng)電勢(shì)的定義,將重力場(chǎng)中物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)能與其質(zhì)量m的比值,叫做重力勢(shì),即

電勢(shì)和重力勢(shì)都是反映場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量,僅由場(chǎng)自身的因素決定

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,光滑水平地面上有一小車,車上固定光滑斜面和連有輕彈簧的擋板,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),自由端恰在C點(diǎn),總質(zhì)量為M=2 kg。物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失。已知物塊的質(zhì)量m=1 kg,A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度為h=1.8m,BC長(zhǎng)度為L=3 m,BD段光滑。g取10 m/s2。求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:

簧彈性勢(shì)能的最大值;

②物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm,用其拉著一個(gè)重200N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí),物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求:

1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

2)物體繼續(xù)滑行,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6cm時(shí),物體受到的水平拉力有多大?這時(shí)物體受到的摩擦力有多大?

3)如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧,而物體在水平面能繼續(xù)滑行,這時(shí)物體受到的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,波速均為υ=0.4m/s,波源的振幅均為A=2cm.如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.5m處.求:

①兩列波相遇的時(shí)刻t為多少?

②當(dāng)t=1.875s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為多少?

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【題目】風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H=3.2m處,桿上套一質(zhì)量m=3kg,可沿桿滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右離開桿端,假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,取g=10m/s2。求:

(1)小球落地所需時(shí)間和離開桿端的水平距離;

(2)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

(3)小球離開桿端后經(jīng)過(guò)多少時(shí)間動(dòng)能為78J?

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【題目】如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺(tái)BC和著陸雪道CD組成,AB與BC平滑連接。運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑,滑到C點(diǎn)后水平飛出,落到CD上的F點(diǎn)。E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn),在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行,E′點(diǎn)是E點(diǎn)在斜面上的垂直投影。設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tCE和tEF。不計(jì)飛行中的空氣阻力,下面說(shuō)法或結(jié)論正確的是

A運(yùn)動(dòng)員在F點(diǎn)的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無(wú)關(guān)

BtCE∶tEF=1∶1

CCE′∶E′F可能等于1∶3

DCE′∶E′F可能等于1∶2

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【題目】有一人造衛(wèi)星正從近地軌道1向高軌道3躍遷。在近地點(diǎn)A處點(diǎn)火加速后,沿橢圓形軌道向遠(yuǎn)地點(diǎn)B運(yùn)行,在遠(yuǎn)地點(diǎn)B處點(diǎn)火加速后,進(jìn)入高軌道3。正確的有

A. 衛(wèi)星從AB的過(guò)程,萬(wàn)有引力做負(fù)功,引力勢(shì)能增加

B. 衛(wèi)星從AB的過(guò)程,機(jī)械能不變,萬(wàn)有引力也不做功

C. 衛(wèi)星在由軌道1向軌道2轉(zhuǎn)移的兩軌道切點(diǎn)A處動(dòng)能不變

D. 同一衛(wèi)星在1、3兩軌道相比,1處的動(dòng)能大、機(jī)械能小

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【題目】如圖所示,均勻電阻絲做成的單匝正方形線框abcd邊長(zhǎng)L=04m,總電阻為R=4Ω,置于方向豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T。現(xiàn)讓線框繞水平軸OO′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10π rad/s取π≈3。求:

1線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

2線框由圖示的水平位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)ab邊的電荷量;

3線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向傳播,在傳播方向上,介質(zhì)中的A、B兩點(diǎn)相距6cm,某時(shí)刻A正處于波峰,B在平衡位置,且速度方向向下,已知波長(zhǎng),頻率為10Hz求:

1若波由A向B傳播,波速最大是多少?

2若波由B向A傳播,波速最小是多少?

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