【題目】如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U12500V,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對放置,板長l6.0cm,相距d2cm,兩極板間加以電壓U2200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e1.6×1019C,電子的質(zhì)量m0.9×1030kg,設(shè)電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為0,忽略金屬極板邊緣對電場的影響,不計(jì)電子受到的重力。求:

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動能Ek?

(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y?

(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它所做的功W?

【答案】(1) Ek=4.0×10-16J (2)y=0.36cm (3)W=5.76×1018J

【解析】

(1)電子加速過程中只有電場力做功,由動能定理可得

(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場時(shí)做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動

豎直方向做勻加速運(yùn)動,由牛頓第二定律可得

由勻加速位移公式可得

聯(lián)立解得:

y=0.36cm

(3)電場力為恒力,由做功公式可得

代入數(shù)值可得

W=5.76×1018J

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】如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EFh的高處由靜止下落,從B點(diǎn)進(jìn)入場區(qū),做了一段勻速圓周運(yùn)動,從D點(diǎn)射出.下列說法正確的是(

A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上

B.微粒做圓周運(yùn)動的半徑為

C.B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點(diǎn)C最小

D.B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動x-t圖像中的一段,從圖中所給的數(shù)據(jù)可以確定

A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過途中P點(diǎn)所對應(yīng)位置時(shí)的速度等于2m/s

B.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中在3s3.5s這段時(shí)間內(nèi)位移大于1m

C.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中在3s3.5s這段時(shí)間內(nèi)位移小于1m

D.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中t=3.5s時(shí)的速度等于2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是

A. 分子的質(zhì)量,分子的體積

B. 擴(kuò)散現(xiàn)象不僅可以在液體內(nèi)進(jìn)行,在固體間也可以進(jìn)行

C. 布朗運(yùn)動反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

D. 兩分子間距離大于r0時(shí)分子間的作用力只存在引力,小于r0時(shí)只存在斥力

E. 兩分子間距離大于r0時(shí),增大分子間距,分子力做負(fù)功,分子勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一架飛機(jī)水平地勻速飛行,從飛機(jī)上每隔1s釋放一個(gè)鐵球,先后共釋放4個(gè)。若不計(jì)空氣阻力,從飛機(jī)上觀察4個(gè)球( )

A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

C.在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)正下方排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

D.在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)正下方排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi),A通過最高點(diǎn)C時(shí),對管壁恰好無壓力,B通過最高點(diǎn)C時(shí),對管壁下部的壓力為0.75mg。求:

1A球通過C點(diǎn)時(shí)的速度?

2AB兩球平拋運(yùn)動的時(shí)間?

3A、B兩球飛出C落到面上落點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活,如圖甲是一款手機(jī)支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整的硬性物體時(shí),會牢牢吸附在物體上,如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖。若手機(jī)的重力為 G,則下列說法正確的是( )

A.手機(jī)受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用

B.支架對手機(jī)的作用力豎直向上

C.手機(jī)受到的支持力不可能大于G

D.納米材料對手機(jī)的支持力與手機(jī)所受的重力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小車M=1kg靜止在光滑水平地面上,其左側(cè)有一顆插入地面的銷釘(可確保小車不會向左運(yùn)動),小車上表面由兩段光滑圓弧夾一段粗糙水平軌道構(gòu)成,如圖所示。已知圓弧BC所對應(yīng)的圓心角θ=、半徑R1=2.75mCD的長度L=1m、動摩擦因數(shù)μ=0.5,四分之一圓弧DE半徑R2=0.3m。一小滑塊m=1kg(視為質(zhì)點(diǎn))從某一高度處的A點(diǎn)以大小v0=4m/s的速度水平拋出,恰好沿切線方向從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,重力加速度取g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,空氣阻力不計(jì),求:

(1)滑塊剛進(jìn)入圓軌道BC時(shí)的速度vB;

(2)滑塊從E端沖出后,上升到最高點(diǎn)時(shí)距E點(diǎn)的豎直高度hm;

(3)滑塊在小車的水平段CD上運(yùn)動的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點(diǎn)在AB板間,A板接地,B板的電勢φ隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,t=0時(shí),在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,當(dāng)t=2T時(shí),電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動過程中未與極板相碰,不計(jì)重力,則下列說法正確的是

A.φ1φ2=12

B.φ1φ2=13

C.02T時(shí)間內(nèi),當(dāng)t=T時(shí)電子的電勢能最小

D.02T 時(shí)間內(nèi),電子的電勢能減小了

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