【題目】一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若板間距離d,板長(zhǎng)l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為D,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:

(1)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?
(2)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處?

【答案】
(1)解:設(shè)極板間電壓為U′時(shí),電子能飛離平行板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).

加速過(guò)程:eU= mv …①

進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng):l=v0t…②

在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度:a= = …③

能飛出的條件為: at2 …④

解①②③④式得:U′≤

答:要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加電壓為


(2)解:從板邊緣飛出到熒光屏上離O點(diǎn)最遠(yuǎn).這時(shí)

速度偏向角的正切 tanα=

而vy=at

則得 tanα=

離O點(diǎn)最遠(yuǎn)距離Y=Y′+

聯(lián)立得:

答:電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)


【解析】(1)電子恰打在平行板邊緣時(shí),豎直位移等于 ,根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合求解E,U2=Ed,從而確定求解.(2)電子飛出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)三角形相似法求出偏移量OP的大。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解帶電微粒(計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法,以及對(duì)示波管的原理與使用的理解,了解示波管由電子槍?zhuān)D(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓,同時(shí)加在偏轉(zhuǎn)電極YY′上所要研究的信號(hào)電壓,其周期與掃描電壓的周期相同,在熒光屏上就顯示出信號(hào)電壓隨時(shí)間變化的圖線.

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】如圖所示,A、B是水平放置的平行板電容器的極板,重力可以忽略 不計(jì)的帶電粒子以速度v0水平射入電場(chǎng),且剛好沿下極板B的邊緣以速率v飛出.若保持其中一個(gè)極板不動(dòng)而把另一個(gè)極板移動(dòng)一小段距離,粒子仍以相同的速度v0從原處飛入,則下列判斷正確的是( 。
A.若上極板A不動(dòng),下極板B上移,粒子仍沿下極板B的邊緣以速率v飛出
B.若上極板A不動(dòng),下極板B上移,粒子將打在下板B上,速率小于v
C.若下極板B不動(dòng),上極板A上移,粒子將打在下板B上,速率小于v
D.若下極板B不動(dòng),上極板A上移,粒子仍沿下極板B的邊緣以速率v飛出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有A、B兩物塊,已知A物塊的質(zhì)量為2kg,以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),B物塊的質(zhì)量為1kg,以2m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),兩物塊碰撞后粘在一起共同運(yùn)動(dòng).若規(guī)定向右為正方向,則碰撞前B物塊的動(dòng)量為kgm/s,碰撞后共同速度為m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量MA=6kg,停在B的左端,一質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,A在B上滑動(dòng),恰好未從B右端滑出,在此過(guò)程中,木板獲得的最大速度為0.5m/s,不計(jì)空氣阻力,物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2 , 求:

(1)小球與物塊A碰撞前瞬間輕繩上的拉力F的大小
(2)A在B上滑動(dòng)過(guò)程中,A、B組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q
(3)小球被反彈后上升的最大高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=10N/c,在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q=+0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)將小球拉至水平位置A無(wú)初速釋放,小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),懸線突然斷裂,此后小球又恰好能通過(guò)O點(diǎn)正下方的N點(diǎn).(g=10m/s2),求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大小;
(3)ON間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)木塊A、B通過(guò)輕彈簧連接,木塊A放在水平桌面上,木塊B用輕繩通過(guò)定滑輪在力F的作用下整體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),繩與水平方向成α角.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)滑輪與繩間的摩擦.則可以求下列哪些量( 。

A.木塊A對(duì)桌面的壓力
B.彈簧與水平方向的夾角
C.木塊A與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
D.彈簧的形變量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,每次用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如下表所示(每次木塊與桌面的接觸面相同)則由表可知,不正確的是( 。

A. 木塊受到的最大摩擦力為0.7N

B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定大于等于0.6N

C. 在這五次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

D. 在這五次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖,已知該波的周期為T(mén),a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.在t+ 時(shí),質(zhì)點(diǎn)c的速度達(dá)到最大值
B.在t+2T時(shí),質(zhì)點(diǎn)d的加速度達(dá)到最大值
C.從t時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置
D.從t時(shí)刻起,在一個(gè)周期內(nèi),a、b、c、d四個(gè)質(zhì)點(diǎn)所通過(guò)的路程均為一個(gè)波長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體M位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,如果將外力F撤去,則物體( )

A. 會(huì)沿斜面下滑 B. 摩擦力方向一定變化

C. 摩擦力變大 D. 摩擦力變小

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