【題目】示波器的核心部件是示波管，其內(nèi)部抽成真空，圖17是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是由兩個(gè)平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長(zhǎng)度為l，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的右端到熒光屏的距離為L。不計(jì)電子受到的重力和電子之間的相互作用。

（1）求電子從小孔O穿出時(shí)的速度大小v0；

（2）求電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；

（3）若將極板M、N間所加的直流電壓U2改為交變電壓u=Umsint，電子穿過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期T，且電子能全部打到熒光屏上，求電子打在熒光屏內(nèi)范圍的長(zhǎng)度s。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】由動(dòng)能定理可得：U1e=mv02

（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

水平方向：

豎直方向： , F=Ee ,

（3）當(dāng)交變電壓為最大值Um時(shí)，設(shè)電子離開(kāi)交變電場(chǎng)時(shí)沿y軸上的速度為，最大側(cè)移量為ym；離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后到達(dá)熒光屏的時(shí)間為t1，在這段時(shí)間內(nèi)的側(cè)移量為y1

則

vym=amt, ,

解得

設(shè)電子打在熒光屏內(nèi)范圍的長(zhǎng)度為s，則

s=2(ym+y1)=

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：

【題目】利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系就可以測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一矩形導(dǎo)線框,導(dǎo)線框接在圖示電路中,線框的短邊置于蹄型磁體的N、S極間磁場(chǎng)中的待測(cè)位置.

在接通電路前,待線框靜止后,先觀察并記錄下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F0;

②接通電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I,待線框靜止后,觀察

并記錄下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù).

由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可知:導(dǎo)線框所受重力大小等于__________．

磁場(chǎng)對(duì)矩形線框位于磁場(chǎng)中的一條邊的作用力大小為__________．

若已知導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中的這條邊的長(zhǎng)度為L、線圈匝數(shù)為N,

則利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)示為B=__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓盒為電子發(fā)射器，厚度為h，M處是電子出射口，它是寬度為d、長(zhǎng)為圓盒厚度的狹縫。其正視截面如圖乙所示，D為絕緣外殼，整個(gè)裝置處于真空中，半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子；與A同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為b。不需要電子射出時(shí)，可用磁場(chǎng)將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi)；若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場(chǎng)，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場(chǎng)，并在A、C間加一徑向電場(chǎng)，使其加速后射出。不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對(duì)電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對(duì)論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。

（1）若需要速度為kv (k >1) 的電子通過(guò)金屬網(wǎng)C發(fā)射出來(lái)，在A、C間所加電壓U是多大？

（2）若A、C間不加電壓，要使由A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

（3）若在C、A間不加磁場(chǎng)，也不加徑向電場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)到電子從M射出形成的電流為I，忽略電子碰撞到C、D上的反射效應(yīng)和金屬網(wǎng)對(duì)電子的吸收，以及金屬網(wǎng)C與絕緣殼D間的距離，求圓柱體A發(fā)射電子的功率P。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一長(zhǎng)度為l=1 m的木塊A，放在足夠長(zhǎng)的水平地面上．取一無(wú)蓋長(zhǎng)方形木盒萬(wàn)將A罩住，B的左右內(nèi)壁間的距離為L(zhǎng)=9 m. A，B質(zhì)量相同均為m=1 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為開(kāi)始時(shí)A與B的左內(nèi)壁接觸，兩者以相同的初速度v0 = 28 rn/s向右運(yùn)動(dòng)．已知A與B的左右內(nèi)壁發(fā)生的碰撞時(shí)間極短（可忽略不計(jì)），且碰撞后A，B互相交換速度．A與B的其它側(cè)面無(wú)接觸．重力加速度g=10 m/ s2．求：

(1）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A，B發(fā)生第一次，碰撞；

(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞碰后摩擦產(chǎn)生的熱能；

(3)若僅v0未知，其余條件保持不變，(a)要使A，B最后同時(shí)停止，而且A與B輕輕接觸，初速度場(chǎng)應(yīng)滿足何條件？(b)要使B先停下，且最后全部停下時(shí)A運(yùn)動(dòng)至B右壁剛好停止，初速度v0應(yīng)滿足何條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一長(zhǎng)度l=0.5m的絕緣輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、帶電量q=2.0×10-8C的小球（小球的大小可以忽略）在位置B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角α=37，空氣阻力不計(jì)，sin37=0.6,cos 37 =0.8，g=10m/s2。

（1）求該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大�。�

（2）在始終垂直于l的外力作用下將小球從B位置緩慢拉動(dòng)到細(xì)繩豎直位置的A點(diǎn)，求外力對(duì)帶電小球做的功；

（3）過(guò)B點(diǎn)做一等勢(shì)面交電場(chǎng)線于C點(diǎn)，論證沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)φA>φC。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓盒為電子發(fā)射器，厚度為h，M處是電子出射口，它是寬度為d、長(zhǎng)為圓盒厚度的狹縫。其正視截面如圖乙所示，D為絕緣外殼，整個(gè)裝置處于真空中，半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子；與A同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為b。不需要電子射出時(shí)，可用磁場(chǎng)將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi)；若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場(chǎng)，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場(chǎng)，并在A、C間加一徑向電場(chǎng)，使其加速后射出。不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對(duì)電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對(duì)論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。

（1）若需要速度為kv (k >1) 的電子通過(guò)金屬網(wǎng)C發(fā)射出來(lái)，在A、C間所加電壓U是多大？

（2）若A、C間不加電壓，要使由A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

（3）若在C、A間不加磁場(chǎng)，也不加徑向電場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)到電子從M射出形成的電流為I，忽略電子碰撞到C、D上的反射效應(yīng)和金屬網(wǎng)對(duì)電子的吸收，以及金屬網(wǎng)C與絕緣殼D間的距離，求圓柱體A發(fā)射電子的功率P。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的木塊在傾角為370的斜面上由靜止開(kāi)始下滑,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,已知g=10m/s2,求:

(1)前2s內(nèi)重力做的功.

(2)前3s內(nèi)重力的平均功率.

(3)第4s末重力的瞬時(shí)功率.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，粗糙，水平，足夠長(zhǎng)的無(wú)電阻的一對(duì)平行導(dǎo)軌左側(cè)固定一定值電阻R=4Ω，導(dǎo)軌間距為d=0.5m，一根長(zhǎng)度也為d，電阻為r=1Ω，質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌垂直放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)左邊界正好與桿所在直線平齊，右邊界足夠遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，現(xiàn)給桿一個(gè)與導(dǎo)軌平行向右的初速度 ，同時(shí)對(duì)桿施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌且垂直于桿的變化外力（圖中未畫(huà)出），使桿做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 ，加速度方向向左，取 ，求：

（1）當(dāng)桿剛好進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，R上的瞬時(shí)電功率；

（2）當(dāng)桿上電流大小為其最大值的一半時(shí)，所施加的外力；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速8s后，立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)4s停下，關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是

A. 加速、減速過(guò)程中的加速度大小之比為2：1

B. 加速、減速過(guò)程中的平均速度大小之比為2：1

C. 加速、減速過(guò)程中的位移大小之比為2：1

D. 加速、減速過(guò)程中的變化率大小之比為1：2

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