【題目】兩平行金屬板間所加電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入,若兩板間距恰能使所有電子都能通過。且兩極長度使每個(gè)電子通過兩板均歷時(shí)3t0,兩平行金屬板間距為d,電子所受重力不計(jì),求:

1)電子通過兩板時(shí)側(cè)向位移的最大值和最小值(答案用d表示);

2)側(cè)向位移最大和最小的電子通過兩板后的動能之比。

【答案】1216:13

【解析】

1)電子在t="2" nt0(其中:n= 0、12、……)時(shí)刻進(jìn)入電場,電子通過兩極的側(cè)向位移最大,在t(2nlt0(其中n0、l、2、)時(shí)刻進(jìn)入電場電子通過兩板側(cè)向位移最。娮觽(cè)向位移最大時(shí),進(jìn)入電場在沿電場線方向上作初速度為零的勻加速運(yùn)動,再作勻速運(yùn)動,后作初速度不為零的勻加速運(yùn)動,各段運(yùn)動的時(shí)間均為t0;當(dāng)電子側(cè)向位移最小時(shí),在電場線上只有在第二個(gè)t0的時(shí)間開始作初速度為零的勻加速運(yùn)動,在第三個(gè)t0的時(shí)間作勻速運(yùn)動.電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,在電場中的加速度均為a=eUO/md,電子側(cè)向最大位移為

ymax=" a" t02/2a t02a t02a t02/23a t023eU0t02/md。 ymax=d/2

由以上兩式解得ymaxt0; d2ymax2 t0;電子側(cè)向最小位移為ymin="a" t02/2a t02= ymax/2t0ymin=d/4

2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動能等于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場電場力做功之和.當(dāng)電子的側(cè)向位移為最大時(shí),電子在電場中加速(只有加速,電場力才做功).運(yùn)動的距離為y12 ymax/3d/3,電子的側(cè)向位移最小時(shí),電子在電場中加速運(yùn)動的距離為y2ymin/3=d/12,側(cè)向位移最大的電子動能為 EkmaxeUOeUO· y1/d4eUO/3,側(cè)向位移最小的電子動能為Ekmin= eUOeUO·y2/d13eUO/12,故Ekmax∶Ekmin16∶13

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】一彈簧秤秤盤的質(zhì)量 M=1.5kg,盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量 m=10.5kg 的物體 P,彈簧 質(zhì)量忽略不計(jì),輕彈簧的勁度系數(shù) k=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖 所示,F(xiàn)給物體 P 施加一豎直向上的拉力 F,使 P 由靜止開始 向上作勻加速直線運(yùn)動。已知在前 0.2s 時(shí)間內(nèi) F 是變力 0.2s 以后是 恒力。取 g=10m/s2。

(1)未施加力 F 時(shí),彈簧的壓縮量.

(2)物體做勻加速直線運(yùn)動的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(題文)在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abdc的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動如圖甲所示,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說法中正確的是

A. 這段時(shí)間穿過線圈磁通量的變化量為零

B. 這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為

C. 時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率大小為

D. 時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d=0.6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時(shí),A板電勢φA隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場,若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍,且射入電場時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求:

(1)在0~~T和這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;

(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少(g=10 m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:

測量繩子與水平桿的夾角∠AOBθ

②對兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零

③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)

④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.

F1

1.001

0.580

1.002

F2

-0.868

-0.291

0.865

θ

30°

60°

150°

根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填F1F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中央電視臺報(bào)道了一起離奇交通事故.家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面,第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為正確的是(

A. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動

B. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動

C. 公路在設(shè)計(jì)上一定是內(nèi)()高外(西)

D. 公路在設(shè)計(jì)上一定是外(西)高內(nèi)()

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測量點(diǎn),每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒標(biāo)出,其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,完成下面問題.

(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法,其中正確的是_____

A.電源電壓越高,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短

B.紙帶速度越大,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定

D.如果將交流電源改為直流電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變

(2)計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_____,求出小車的加速度為_____.(要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),下列說法中正確的是( )

A. 經(jīng)過相同的時(shí)間,速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大

B. 若初速度相同,速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大

C. 若加速度相同,初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大

D. 相同時(shí)間里,加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中(方向向里),間距為L,左端電阻為R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器,F(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,aba為軸順時(shí)針以ω轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量為

A. B.

C. D.

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