【題目】如圖所示,一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,又沿中心軸線從O點垂直射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點,O′點為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m=9.0×1031kg,電荷量e=1.6×1019C,加速電場電壓U0=2500V,偏轉(zhuǎn)電場電壓U=200V,極板的長度L1=6.0cm,板間距離d=2.0cm,極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0cm(忽略電子所受重力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0；

(2) 電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程中電場力對它所做的功W；

(3)電子打在熒光屏上的P點到O點的距離h。

【答案】（1）3.0×107m/s（2）5.8×1018J（3）7.2×10-3m；

【解析】

（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有：eU0＝mv02，

解得：
代入數(shù)據(jù)得：v0＝3.0×107m/s；
（2）設電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y電子在水平方向做勻速直線運動：L1=v0t…①
電子在豎直方向上做勻加速運動：y＝at2…②
根據(jù)牛頓第二定律有：＝ma…③
聯(lián)立①②③得： ；
電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它做的功：
W＝eEy＝ey＝5.8×1018J

（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的反向延長線過偏轉(zhuǎn)電場的中點，由圖知，，
解得：h=7.2×10-3m；

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】觀察圖中的煙囪冒出的煙和車上的小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩車一定向左運動

B. 甲、乙兩車一定向右運動

C. 甲車可能靜止，乙車向左運動

D. 甲車可能靜止，乙車向右運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導體棒電阻為R，初始時靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計;勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開關閉合后導體棒開始運動，則（ ）

A. 導體棒向左運動

B. 開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為

C. 開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為

D. 開關閉合瞬間導體棒MN的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個完全相同的金屬小球，帶電量之比為1∶5，當它們相距r時的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力變?yōu)?/span>F2,則F1/F2可能為（ ）

A. 5∶1． B. 5∶9． C. 5∶4． D. 5∶8．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學選用兩個完全相同的小球A、B來驗證庫侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖。實驗時，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；

先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

(1)實驗中需要用到_____________的科學方法。

(2)根據(jù)平衡關系，A、B兩球之間的電場力F=________________（用m、g、θ表示）。

（3）在閱讀嘞教材后，該同學知道了庫侖定律的表達式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個點電荷。

它將兩個半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應用庫侖定律，計算了兩球之間的庫侖力，則該同學的計算結(jié)果__________（選填“偏大” “偏小”“正確”），原因是：_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條虛線表示某電場的三個等勢面，其中，，一個帶電粒子只受靜電力作用，按圖中實線軌跡從A點運動到B點，由此可知（ ）

A、粒子帶負電 B、粒子的速度變大

C、粒子的加速度變大 D、粒子的電勢能變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。如圖所示，先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線所指的位置O。

實驗步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在埤面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復多次，

并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有（____）

A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

B．B點離地面的高度h2

C．A、B兩點間的高度差h

D．小球1和小球2的半徑r

(2)當所測物理量滿足表達式___________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。

(3)完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示的圓弧為圓心在斜槽末端的1/4圓周。使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均落點為M＇、P＇、N＇。測得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點的連線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為___________（用所測物理量的字母表達）

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【題目】在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L．一質(zhì)量為m．電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場I時，恰好以速度做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度做勻速直線運動，從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，線框的動能變化量為，重力對線框做的功的大小為，安培力對線框做功大小為，下列說法中正確的有

A. 在下滑過程中，由于重力做正功，所以有

B. 從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，機械能守恒

C. 從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，有的機械能轉(zhuǎn)化為電能

D. 從ab越過GH到達JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________。（填選項代號）

A. 加一磁場，磁場方向沿z軸負方向

B. 加一磁場，磁場方向沿y軸正方向

C. 加一電場，電場方向沿z軸負方向

D. 加一電場，電場方向沿y軸正方向

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