（18分）從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0=4500V的陽(yáng)極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板AB之后，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒（如圖所示），整個(gè)裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計(jì)。已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30 kg,電子電量e=1.6×10-19C,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

（1）若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓（A>B），為使電子沿入射方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)加怎樣的磁場(chǎng)？
（2）若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt（V）的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式并定性畫(huà)出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形。（電子穿過(guò)AB的時(shí)間很短，可認(rèn)為這段時(shí)間內(nèi)板間電壓不變）

（1）應(yīng)加垂直紙面向里，大小為的磁場(chǎng)
（2）

解析試題分析：（1）由eU0=得電子入射速度
m/sm/s          (2分)
加直流電壓時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)V/m           (2分)
電子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由條件eE1= ev0B，
得應(yīng)加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度T，        (2分)
方向垂直紙面向里。          (2分)
（2）加交流電壓時(shí)，A、B兩極間場(chǎng)強(qiáng)（V/m）(2分)
電子飛出板間時(shí)偏距           (2分)
電子飛出板間時(shí)豎直速度   
從飛離板到達(dá)圓筒時(shí)偏距
       (2分)
在紙上記錄落點(diǎn)的總偏距 
（m）      (2分)
因圓筒每秒鐘轉(zhuǎn)2周，故在1s內(nèi)，紙上圖形如圖所示。
         (4分)
考點(diǎn)：動(dòng)能定理 類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

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：計(jì)算題

（11分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)（不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g）。

（1）求滑塊與彈簧上端接觸瞬間的動(dòng)能；
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm，求此時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中定性畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本問(wèn)不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R="0.2" m的光滑1/4圓弧AB，圓弧B處的切線水平，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方，B點(diǎn)高度為h="0.8" m。在B端接一長(zhǎng)為L(zhǎng)="1.0" m的木板MN。一質(zhì)量為m="1.0" kg的滑塊，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，滑塊以某一速度從N點(diǎn)滑到板上，恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。 (g取10 m/s2)求：

(1)滑塊從N點(diǎn)滑到板上時(shí)初速度的速度大�。�
(2)從A點(diǎn)滑回到圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；
(3)若將木板右端截去長(zhǎng)為ΔL的一段，滑塊從A端靜止釋放后，將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在絕緣水平面上相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上兩點(diǎn)，其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E從C點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向D運(yùn)動(dòng)，滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為kE（k＞1），到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：

（1）小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
（2）OD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOD.
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一個(gè)光滑絕緣的擋板ABCD、AB段為直線，BCD段是半徑為R的圓弧，擋板處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓環(huán)直徑MN平行�，F(xiàn)使一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點(diǎn)釋放，為使小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從D點(diǎn)拋出，求：

(1)小球從釋放點(diǎn)到N點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的最小距離。
(2)在上問(wèn)中小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)擋板壓力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某滑板愛(ài)好者在離地h＝1.8m高的平臺(tái)上滑行，水平離開(kāi)A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移x1＝3m，著地時(shí)由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関＝4m／s，并以此為初速沿水平地面滑行x2＝8m后停止于C點(diǎn)．已知人與滑板的總質(zhì)量m＝60kg，g=10m/s2。(空氣阻力忽略不計(jì)) 。求

(1) 人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的水平初速度；
(2) 人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)不損失機(jī)械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點(diǎn)為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點(diǎn)先后由靜止釋放兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。

求：
(1)A物塊停止運(yùn)動(dòng)的位置距離斜面的直角頂端O點(diǎn)的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運(yùn)動(dòng)后準(zhǔn)備再釋放B物塊時(shí)發(fā)現(xiàn)它們可能會(huì)發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時(shí)對(duì)A另外施加了一個(gè)水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問(wèn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道是光滑的，軌道所在空間存在水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m帶正電的小球，設(shè)A、B間的距離為S。已知小球受到的電場(chǎng)力大小等于小球重力的3/4倍，C點(diǎn)為圓形軌道上與圓心O的等高點(diǎn)。（重力加速度為g）

（1）若S=2R，求小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（2）為使小球剛好在圓軌道內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)，求S的值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝2.0×104N/C，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶電荷量為q=+2.0×10-4C,用一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝600cm的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場(chǎng)線平行處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2 .現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放，求：

（1）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)電場(chǎng)力做的功；
（2）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小ν。

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