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【題目】電子擴束裝置由電子加速器、偏轉電場和偏轉磁場組成.偏轉電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成,如圖甲所示.大量電子由靜止開始,經加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間射入偏轉電場.當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為;當在兩板上加如圖乙所示的電壓時(為已知),所有電子均能從兩板間通過,然后進入垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中,最后都垂直打在豎直放置的熒光屏上.已知電子的質量為m、電荷量為e,其重力不計.求:

(1)電子離開偏轉電場時的位置到的最小距離和最大距離;

(2)偏轉磁場區(qū)域的水平寬度L;

(3)偏轉磁場區(qū)域的最小面積S

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)由題意可知,從t0、3t0、……等時刻進入偏轉電場的電子離開偏轉電場時的位置到OO'的距離最小,有:

得電子的最小距離

從0、2t0、4t0、……等時刻進入偏轉電場的電子離開偏轉電場時的位置到OO'的距離最大, 有:

電子的最大距離為:

(2)設電子從偏轉電場中射出時的偏向角為 ,由于電子要垂直打在熒光屏上,所以電子在磁場中運動半徑應為:

設電子離開偏轉電場時的速度為vt,垂直偏轉極板的速度為vy,則電子離開偏轉電場時的偏向角為:,式中

又: 解得:

(3)由于各個時刻從偏轉電場中射出的電子的速度大小相等,方向相同,因此電子進入磁場后做圓周運動的半徑也相同,都能垂直打在熒光屏上.

由第(1)問知電子離開偏轉電場時的位置到OO'的最大距離和最小距離的差值為:

所以垂直打在熒光屏上的電子束的寬度為:

勻強磁場的最小面積=

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,質量為m的物體,以速度v離開高為H的桌面,在不計空氣阻力的情況下,當它落到距地面高為hA點時,下列判斷不正確的是:( )

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B. 若以桌面為零勢能參考面,物體在A點的機械能是

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滑塊做簡諧運動的回復力是由__________________提供的;

由圖乙所示的F-t圖像可知,滑塊做簡諧運動的周期為____s

結合F-t圖像的數據和題目中已知條件可知,滑塊做簡寫運動的振幅為__________

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【題目】測定金屬絲的電阻率實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時其刻度的位置如圖所示.

1)從圖中可讀出金屬絲的直徑為________mm.

2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時(金屬絲的電阻約為),除被測金屬絲外,還有如下實驗器材供選擇:

A.直流電源:電動勢約12V,內阻很小;

B.電流表A1:量程00.6A,內阻約為0.5Ω;

C.電流表A2:量程03.0A,內阻約為0.1Ω;

D.電壓表V:量程03V,內阻約為10kΩ;

E.滑動變阻器R:最大阻值;

F.開關、導線若干

為了提高實驗的測量精度,在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是_____(填A1,或A2).

3)根據所選的器材,在虛線框中畫出完整的實驗電路圖(要求電阻絲上的電壓從零開始變化).

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(1)當B剛要離開桌面時汽缸內封閉氣體的溫度;

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