(2005?南京三模)如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著β 射線放射源P,已知β 射線實質(zhì)為高速電子流,放射源放出β 粒子的速度v0=1.0×107m/s.足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其間有水平向左的勻強電場,電場強度大小E=2.5×104N/C.已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量取m=9.0×10-31kg.求
(1)電子到達(dá)熒光屏M上的動能;
(2)熒光屏上的發(fā)光面積.
分析:(1)根據(jù)動能定理,即可求解;
(2)根據(jù)運動學(xué)公式與幾何關(guān)系,從而求出發(fā)光面積.
解答:解:(1)由動能定理:
eEd=EK-
1
2
m
v
2
0

解得:EK=
1
2
×9×10-31×(1.0×107)2
+1.6×10-19×2.5×104×2×-2
=1.25×10-16J                                                
(2)射線在A、B間電場中被加速,除平行于電場線的電子流外,其余均在電場中偏轉(zhuǎn),
其中和鉛屏A平行的電子流在縱向偏移距離最大(相當(dāng)于平拋運動水平射程).
位移則有,d=
1
2
?
eE
m
?t2
t=3×10-9s                                 
r=v0t=1.0×107×3×10-9=3×10-2m
在熒光屏上觀察到的范圍是半徑為3.125×10-2米的圓                
圓面積   S=πr2=2.83×10-3m2    
答:(1)電子到達(dá)熒光屏M上的動能1.25×10-16J;
(2)熒光屏上的發(fā)光面積2.83×10-3m2
點評:考查動能定理的運動學(xué)公式的應(yīng)用,注意運動軌跡的半徑與圓面積的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻.除待測電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線若干.
(1)請按圖甲所示的電路,將圖乙中的實物圖連接成實驗電路.
(2)丙圖是根據(jù)測量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動勢為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我們都有過這樣的體驗:手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這是我們常說的“電池沒電了”.有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.已知新電池的電動勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動勢E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”,
且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W,它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動勢等于兩電池的電動勢之和)
根據(jù)計算結(jié)果,你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)已知氦離子He+能級En與量子數(shù)n的關(guān)系和氫原子能級公式類似,處于基態(tài)的氦離子He+的電離能為E=54.4eV.為使處于基態(tài)的氦離子He+處于激發(fā)態(tài),入射光子所需的最小能量為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)堵住打氣筒的出氣口,下壓活塞使氣體體積減小,你會感到越來越費力.其原因是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)如圖所示,平行于紙面水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B1=1T.位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線,長L=1m,通有I=1A的恒定電流.當(dāng)導(dǎo)線與B成60°夾角時,發(fā)現(xiàn)其受到的安培力為零.則該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2大小可能值( 。

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