【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子由靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．已知形成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的平行板電容器的極板長(zhǎng)為L(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng))，兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的豎直放置的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L。求：

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v的大小；

(2)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后正好打中屏上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓U2；

(3)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場(chǎng)后在t="0" 時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后水平擊中A點(diǎn)，試確定偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件．

【答案】（1）（2）（3）（n=1，2，3，4…）（n=1，2，3，4…）

【解析】試題分析：（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速：eU1=mv2

解得：

（2）由題意知，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為θ，則由幾何關(guān)系得：

解得：

又

解得：

（3）要使電子在水平方向擊中A點(diǎn)，電子必向上極板偏轉(zhuǎn)，且vy=0，則電子應(yīng)在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為整數(shù)個(gè)周期，設(shè)電子從加速電場(chǎng)射出的速度為v0，則

因?yàn)殡娮铀缴涑�，則電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足

在豎直方向滿足：

則解得：（n=1，2，3，4…）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】晚間，甲火車以4 m/s的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)時(shí)乙火車誤入同一軌道，且以20 m/s的速度追向甲車，當(dāng)乙車司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車時(shí)兩車相距僅125 m，乙車立即制動(dòng)，已知以這種速度前進(jìn)的火車制動(dòng)后需經(jīng)過200 m才能停止．試求：

（1）是否會(huì)發(fā)生撞車事故？

（2）若要避免兩車相撞，乙車剎車的加速度至少應(yīng)為多大？（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后三位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：

(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬小球直徑如圖所示，小球直徑 d =____cm；

(2)甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度，甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

①為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用__；（用器材前的字母表示）

a.長(zhǎng)度接近 1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為1.8cm的塑料球

d.直徑為1.8cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

②該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離 L，然后用秒表測(cè)出單擺完成 n 次全振動(dòng)所用的時(shí)間 t，請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g=____；（用所測(cè)物理量表示）

③在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值___；（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

④乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的 v—t 圖線。由圖丙可知，該單擺的周期 T=__s；更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出 T2—L（周期平方擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程 T2＝4.04L＋0.035，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝__m/s2；（取 π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，擺長(zhǎng)沒有加小球的半徑，其它操作無誤，那么他得到的實(shí)驗(yàn)圖像可能是下列圖像中的____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲的電路來測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材還有：標(biāo)準(zhǔn)電池（電動(dòng)勢(shì)為 E0 =9.0V，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱 R1和 R2，標(biāo)準(zhǔn)電阻R0 =1.0 Ω，靈敏電流計(jì)G，待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì) Ex 小于E0 ，內(nèi)阻 r x ），開關(guān) 3 個(gè)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.將電阻箱 R2 調(diào)至某一阻值，閉合開關(guān) S1、S2 、S3 ，再調(diào)電阻箱 R1 使電流計(jì)G 示數(shù)為零，記錄 R1 、R2 的值；

b.改變電阻箱 R2 的阻值，重復(fù)步驟a，記錄下多組 R1 及對(duì)應(yīng)的 R2 值。

回答以下問題：

(1)步驟 a 中，調(diào)電阻箱 R1 使 G 的示數(shù)為零，此時(shí)電阻箱 R1 兩端的電壓為_______（用 R0 、R1 、E0 表示）；

(2) 當(dāng) G 表示數(shù)為零時(shí)，R1 、R2兩端電壓分別為 U1、U2，則 U1___U2 （填“>”、“=”、“<”）；

(3)利用記錄的多組 R1 及對(duì)應(yīng)的 R2 值，作出圖象（見圖乙），已知該直線斜率 k=1.5，結(jié)合圖象可得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì) Ex =___ V，內(nèi)阻 rx = ____Ω。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)飯店的蓄水池內(nèi)懸浮一支A端封閉、B端開口的薄玻璃管質(zhì)量為0.2kg，橫截面積為S=2cm2，A端離水面距離H=1m，水面上方大氣壓強(qiáng)為p0 =105Pa，如圖甲所示。管內(nèi)封閉一定量的理想氣體，氣體溫度為7℃，管內(nèi)氣體質(zhì)量遠(yuǎn)小于玻璃管質(zhì)量。（設(shè)水的密度，取g=10m/s2）求：

(1)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？

(2)現(xiàn)將玻璃管緩慢向上拉出水面直至A端在水面上方h=0.2m撤去拉力后若要保持在此位置漂浮，應(yīng)將管內(nèi)氣體溫度變成多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某智能分揀裝置如圖所示，A為包裹箱，BC為傳送帶．傳送帶保持靜止，包裹P 以初速度v0滑上傳送帶，當(dāng)P滑至傳送帶底端時(shí)，該包裹經(jīng)系統(tǒng)掃描檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不應(yīng)由A收納，則被攔停在B處，且系統(tǒng)啟動(dòng)傳送帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將包裹送回C處．已知v0=3m/s，包裹P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶與水平方向夾角θ=37，傳送帶BC長(zhǎng)度L=10m，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：

（1）包裹P沿傳送帶下滑過程中的加速度大小和方向；

（2）包裹P到達(dá)B時(shí)的速度大小；

（3）若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)速度v=2m/s，包裹P經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間從B處由靜止被送回到C處；

（4）若傳送帶從靜止開始以加速度a加速轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)寫出包裹P送回C處的速度vc與a的關(guān)系式，并畫出vc2-a圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場(chǎng)區(qū)，無場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A為正極板；無場(chǎng)區(qū)右側(cè)有一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上。一個(gè)帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))。求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）兩金屬板間所加的電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，直線AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一電子僅在電場(chǎng)力作用下，由電場(chǎng)線上A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖2所示．對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的是

A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量電阻Rx的阻值．

(1)首先選用歐姆表“×10”擋進(jìn)行粗測(cè)，正確操作后，表盤指針如圖甲所示，則該電阻的測(cè)量值為______Ω。

(2)接著，用伏安法測(cè)量該電阻的阻值，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（20mA，內(nèi)阻約2Ω）；待測(cè)電阻RX；滑動(dòng)變阻器R1（0-2kΩ）；滑動(dòng)變阻器R2（0-200Ω）；干電池2節(jié)；開關(guān)、導(dǎo)線若干．在圖乙、圖丙電路中，應(yīng)選用圖________（選填“乙”或“丙”）作為測(cè)量電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填“R1”或“R2”）

(3)根據(jù)選擇的電路和器材，在圖丁中用筆畫線代替導(dǎo)線完成測(cè)量電路的連接____________．

【答案】 140 丙 R2

【解析】（1）歐姆表讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)×倍率，讀數(shù)是14×10=140Ω；

（2）由于待測(cè)電阻的電阻值比較大比電流表的內(nèi)阻大得多，所以電流表使用內(nèi)接法；由于兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的電阻值都比較大，所以要選擇限流電路．所以實(shí)驗(yàn)電路選擇丙，滑動(dòng)變阻器選擇容易調(diào)節(jié)的變阻器，所以選擇．

（3）實(shí)物圖如圖所示，注意導(dǎo)線不要交叉：

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
11

【題目】某小組用圖甲所示器材測(cè)量重力加速度的大小．實(shí)驗(yàn)器材由底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電計(jì)時(shí)器A和B、鋼制小球和網(wǎng)兜組成．通過測(cè)量小球在A、B間不同位移時(shí)的平均速度，求重力加速度．回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中保持A不動(dòng)，沿桿向下移動(dòng)B，測(cè)量A、B之間的距離h及鋼球經(jīng)過該距離所用時(shí)間t，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)繪出與t關(guān)系圖象如圖乙所示．由圖可知，重力加速度g與圖象的斜率k的關(guān)系為g＝__________，重力加速度的大小為________m/s2；

(2)若另一小組用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置，保持B不動(dòng)，沿桿向上移動(dòng)A，則______(選填“能”或“不能”)通過上述方法測(cè)得重力加速度；

(3)為減小重力加速度的測(cè)量誤差，可采用哪些方法？____________________________(提出一條即可)．

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