（18分）如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速，加速電壓U0隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示．每個(gè)電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程時(shí)間極短，可認(rèn)為該過(guò)程加速電壓不變．電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線，從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)高U．A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m．熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上，不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力．求：
（1）假設(shè)電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端射出時(shí)，它在垂直于兩板方向的偏轉(zhuǎn)位移y為多少（用字母表示）；
（2）要使電子都打不到熒光屏上，A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件；
（3）當(dāng)A、B板間所加電壓U=50V時(shí)，電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)．
（1）y=； （6分）
（2）U至少為100V（4分）
（3）距中心點(diǎn)O  2.5cm～5.0cm范圍   （8分）
（18分）（1）電子通過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為v，由動(dòng)能定理有：eu0=mv2
偏轉(zhuǎn)時(shí)間t=；側(cè)向位移y=   聯(lián)立解得：y=； （6分）
（2）要使電子都打不到屏上，應(yīng)滿足u0取最大值800V時(shí)仍有y>U至少為100V（4分）
（3）電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，側(cè)移量最大ymax＝＝2.5cm
電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心，設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Ymax，則由幾何關(guān)系可得：=，解得Ymax=  ymax=5.0cm
由第（1）問(wèn)中的y=可知，在其它條件不變的情況下，u0越大y越小，所以當(dāng)u=800V時(shí)，電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量最小。側(cè)移量最小ymin==1.25×10－2m=1.25cm
同理，電子打在屏上距中心點(diǎn)的最小距離Ymin=    ymin=2.5cm
所以電子打在屏上的O點(diǎn)上方距中心點(diǎn)O  2.5cm～5.0cm范圍   （8分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在光滑水平面上有一質(zhì)量m＝1.0×10kg、電量q＝1.0×10C的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)。以O點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy。現(xiàn)突然加一沿X軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小E＝2.0×106V／m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)1.0s，所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠?i>y軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E＝2.0×106V／m的勻強(qiáng)電場(chǎng)。再經(jīng)過(guò)1.0s，所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪粋�(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球在此電場(chǎng)作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱恪Ｇ蟠穗妶?chǎng)的方向及速度變?yōu)榱銜r(shí)小球的位置。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）如圖xoy平面坐標(biāo)系，x軸方向?yàn)樗椒较�，y軸方向?yàn)樨Q直方向，在第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在第二象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與x軸正方向成37°（sin37°=0.6,  cos37°=0.8）,在處一帶電荷量為q的帶電小球由靜止開始沿x軸正方向直線運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入第一象限。求：
（1）帶電小球第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)
（2）帶電小球第一次經(jīng)過(guò)x軸是的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。
（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測(cè)器。求離子從a板到達(dá)探測(cè)器的飛行時(shí)間。
（2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。


 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，正點(diǎn)電荷Q固定在O點(diǎn)。在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止釋放。實(shí)線是該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。虛線是以O為圓心，以R為半徑的圓。軌跡與圓交于B、C兩點(diǎn)。已知O、C兩點(diǎn)在同水平線上，且∠COB=30°若該質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的速度大小為v，求它在B點(diǎn)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖示abcd為正方形區(qū)域,e為bc的中點(diǎn)．一帶電粒子從a點(diǎn)以初速v0平行于ad射入,加一個(gè)方向與ab平行,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),它恰能從e點(diǎn)射出;若不加電場(chǎng),改加一個(gè)方向與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它也恰好從e點(diǎn)射出．

(1)求E與B的比．
(2)求兩種情況下粒子的偏轉(zhuǎn)角度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


空間存在著以x=0平面為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，且B1:B2=4:3，方向如圖所示�，F(xiàn)在原點(diǎn)O處一靜止的中性原子，突然分裂成兩個(gè)帶電粒子a和b，已知a帶正電荷，分裂時(shí)初速度方向?yàn)檠?i>x軸正方向，若a粒子在第四次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，恰好與b粒子第一次相遇。求：
小題1:a粒子在磁場(chǎng)B1中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與b粒子在磁場(chǎng)B2中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。


 
小題2:a粒子和b粒子的質(zhì)量之比。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入兩板間的中央，如圖14所示．若平行板間的距離d=1cm，板長(zhǎng)l=5cm，求：

（1）電子進(jìn)入平行板間的速度多大？
（2）至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板？（電子電量1.6×10-19C，電子的質(zhì)量9×10-31kg）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

真空中有一束電子流，以一定速度v沿與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示. 以O為坐標(biāo)原點(diǎn)，取x軸垂直于電場(chǎng)方向，y軸平行電場(chǎng)方向，在x軸上取OA =" AB" = BC，分別由A、B、C點(diǎn)做y軸的平行線交電子流軌跡于M、N、P點(diǎn). 電子流在這些點(diǎn)沿x軸方向的分速度之比是vMx:vNx:vPx=         ，沿y軸方向的分速度之比vMy :vNy :vPy =             . 

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