【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知形成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的平行板電容器的極板長(zhǎng)為L(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)),兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的豎直放置的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離也為L。求:

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v的大。

(2)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間加恒定電壓,電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后正好打中屏上的A點(diǎn),A點(diǎn)與極板M在同一水平線上,求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓U2;

(3)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使電子經(jīng)加速電場(chǎng)后在t="0" 時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后水平擊中A點(diǎn),試確定偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件.

【答案】123n=12,3,4…n=12,3,4…

【解析】試題分析:(1)電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速:eU1=mv2

解得:

2)由題意知,電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn),設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為θ,則由幾何關(guān)系得:

解得:

解得:

3)要使電子在水平方向擊中A點(diǎn),電子必向上極板偏轉(zhuǎn),且vy=0,則電子應(yīng)在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),且電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為整數(shù)個(gè)周期,設(shè)電子從加速電場(chǎng)射出的速度為v0,則

因?yàn)殡娮铀缴涑觯瑒t電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足

在豎直方向滿足:

則解得:n=1,2,3,4…

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】晚間,甲火車(chē)以4 m/s的速度勻速前進(jìn),當(dāng)時(shí)乙火車(chē)誤入同一軌道,且以20 m/s的速度追向甲車(chē),當(dāng)乙車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車(chē)時(shí)兩車(chē)相距僅125 m,乙車(chē)立即制動(dòng),已知以這種速度前進(jìn)的火車(chē)制動(dòng)后需經(jīng)過(guò)200 m才能停止.試求:

1)是否會(huì)發(fā)生撞車(chē)事故?

2)若要避免兩車(chē)相撞,乙車(chē)剎車(chē)的加速度至少應(yīng)為多大?(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后三位)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中:

(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬小球直徑如圖所示,小球直徑 d =____cm

(2)甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度,甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置:

①為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用__;(用器材前的字母表示)

a.長(zhǎng)度接近 1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為1.8cm的塑料球

d.直徑為1.8cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

②該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離 L,然后用秒表測(cè)出單擺完成 n 次全振動(dòng)所用的時(shí)間 t,請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g=____;(用所測(cè)物理量表示)

③在測(cè)量擺長(zhǎng)后,測(cè)量周期時(shí),擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值___;(選填偏大、偏小不變

④乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開(kāi)一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖丙所示的 v—t 圖線。由圖丙可知,該單擺的周期 T=__s;更換擺線長(zhǎng)度后,多次測(cè)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出 T2L(周期平方擺長(zhǎng))圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程 T24.04L0.035,由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g__m/s2;(取 π29.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,擺長(zhǎng)沒(méi)有加小球的半徑,其它操作無(wú)誤,那么他得到的實(shí)驗(yàn)圖像可能是下列圖像中的____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖甲的電路來(lái)測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材還有:標(biāo)準(zhǔn)電池(電動(dòng)勢(shì)為 E0 =9.0V,內(nèi)阻不計(jì)),電阻箱 R1 R2,標(biāo)準(zhǔn)電阻R0 =1.0 Ω,靈敏電流計(jì)G,待測(cè)電池(電動(dòng)勢(shì) Ex 小于E0 ,內(nèi)阻 r x ),開(kāi)關(guān) 3 個(gè)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.將電阻箱 R2 調(diào)至某一阻值,閉合開(kāi)關(guān) S1S2 、S3 ,再調(diào)電阻箱 R1 使電流計(jì)G 示數(shù)為零,記錄 R1 、R2 的值;

b.改變電阻箱 R2 的阻值,重復(fù)步驟a,記錄下多組 R1 及對(duì)應(yīng)的 R2 值。

回答以下問(wèn)題:

(1)步驟 a 中,調(diào)電阻箱 R1 使 G 的示數(shù)為零,此時(shí)電阻箱 R1 兩端的電壓為_______(用 R0 R1 、E0 表示);

(2) 當(dāng) G 表示數(shù)為零時(shí),R1 R2兩端電壓分別為 U1、U2,則 U1___U2 (填“>”“=”“<”);

(3)利用記錄的多組 R1 及對(duì)應(yīng)的 R2 值,作出圖象(見(jiàn)圖乙),已知該直線斜率 k=1.5,結(jié)合圖象可得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì) Ex =___ V,內(nèi)阻 rx = ____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)飯店的蓄水池內(nèi)懸浮一支A端封閉、B端開(kāi)口的薄玻璃管質(zhì)量為0.2kg,橫截面積為S=2cm2,A端離水面距離H=1m,水面上方大氣壓強(qiáng)為p0 =105Pa,如圖甲所示。管內(nèi)封閉一定量的理想氣體,氣體溫度為7℃,管內(nèi)氣體質(zhì)量遠(yuǎn)小于玻璃管質(zhì)量。(設(shè)水的密度,取g=10m/s2)求:

(1)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少?

(2)現(xiàn)將玻璃管緩慢向上拉出水面直至A端在水面上方h=0.2m撤去拉力后若要保持在此位置漂浮,應(yīng)將管內(nèi)氣體溫度變成多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某智能分揀裝置如圖所示,A為包裹箱,BC為傳送帶.傳送帶保持靜止,包裹P 以初速度v0滑上傳送帶,當(dāng)P滑至傳送帶底端時(shí),該包裹經(jīng)系統(tǒng)掃描檢測(cè),發(fā)現(xiàn)不應(yīng)由A收納,則被攔停在B處,且系統(tǒng)啟動(dòng)傳送帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),將包裹送回C處.已知v0=3m/s,包裹P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶與水平方向夾角θ=37,傳送帶BC長(zhǎng)度L=10m,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:

(1)包裹P沿傳送帶下滑過(guò)程中的加速度大小和方向;

(2)包裹P到達(dá)B時(shí)的速度大小;

(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)速度v=2m/s,包裹P經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間從B處由靜止被送回到C處;

(4)若傳送帶從靜止開(kāi)始以加速度a加速轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)寫(xiě)出包裹P送回C處的速度vca的關(guān)系式,并畫(huà)出vc2-a圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,EFGH間為一無(wú)場(chǎng)區(qū),無(wú)場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L的水平放置的平行金屬板,兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng),其中A為正極板;無(wú)場(chǎng)區(qū)右側(cè)有一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心,圓弧半徑為R,圓心角為120°,O、C在兩板間的中心線上,D位于GH上。一個(gè)帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無(wú)場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管,并做與管壁無(wú)相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))。求:

1)帶電粒子的比荷;

2)兩金屬板間所加的電壓。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,直線AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,一電子僅在電場(chǎng)力作用下,由電場(chǎng)線上A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖2所示.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),以下判斷正確的是

A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

D.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量電阻Rx的阻值.

(1)首先選用歐姆表“×10”擋進(jìn)行粗測(cè),正確操作后,表盤(pán)指針如圖甲所示,則該電阻的測(cè)量值為______Ω。

(2)接著,用伏安法測(cè)量該電阻的阻值,可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(20mA,內(nèi)阻約);待測(cè)電阻RX;滑動(dòng)變阻器R1(0-2kΩ);滑動(dòng)變阻器R2(0-200Ω);干電池2節(jié);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.在圖乙、圖丙電路中,應(yīng)選用圖________(選填)作為測(cè)量電路,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填R1R2”)

(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖丁中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成測(cè)量電路的連接____________

【答案】 140 R2

【解析】(1)歐姆表讀數(shù)=刻度盤(pán)讀數(shù)×倍率,讀數(shù)是14×10=140Ω;

(2)由于待測(cè)電阻的電阻值比較大比電流表的內(nèi)阻大得多,所以電流表使用內(nèi)接法;由于兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的電阻值都比較大,所以要選擇限流電路.所以實(shí)驗(yàn)電路選擇丙,滑動(dòng)變阻器選擇容易調(diào)節(jié)的變阻器,所以選擇

(3)實(shí)物圖如圖所示,注意導(dǎo)線不要交叉:

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
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【題目】某小組用圖甲所示器材測(cè)量重力加速度的大。畬(shí)驗(yàn)器材由底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電計(jì)時(shí)器AB、鋼制小球和網(wǎng)兜組成.通過(guò)測(cè)量小球在A、B間不同位移時(shí)的平均速度,求重力加速度.回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)中保持A不動(dòng),沿桿向下移動(dòng)B,測(cè)量AB之間的距離h及鋼球經(jīng)過(guò)該距離所用時(shí)間t,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)繪出t關(guān)系圖象如圖乙所示.由圖可知,重力加速度g與圖象的斜率k的關(guān)系為g__________,重力加速度的大小為________m/s2;

(2)若另一小組用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置,保持B不動(dòng),沿桿向上移動(dòng)A,則______(選填不能”)通過(guò)上述方法測(cè)得重力加速度;

(3)為減小重力加速度的測(cè)量誤差,可采用哪些方法?____________________________(提出一條即可).

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