精英家教網(wǎng)如圖所示直流電源的路端電壓U=182V．金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接．變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1：2：3．孔O1正對B和E，孔O2正對D和G．邊緣F、H正對．一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點進(jìn)入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點離開電場．金屬板間的距離L1=2cm，L2=4cm，L3=6cm．電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，電量q=1.6×10-19C．正對兩平行板間可視為勻強電場，求（　�。�
A、AB與CD、CD與EF、EF與GH各相對兩板間的電場強度之比為1：2：3B、電子離開H點時的動能3.64×10-17JC、四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）為0.24mD、AB與CD、CD與EF、EF與GH各相對兩板間的電勢差之比為1：2：3
分析：（1）各個板間的電壓之和即為電源的電壓，極板間電壓之比等于ab、bc、cd段電阻之比，且每個極板間均為勻強電場；
（2）應(yīng)用動能定理解決電子離開H點時的動能的求解；
（3）由水平方向的勻速直線運動，分別求解分運動位移，依據(jù)幾何關(guān)系得到極板總長度和水平位移之和的關(guān)系為位移之和為金屬板總長度的2倍．
解答：解：A、三對正對極板間電壓之比U1：U2：U3=Rab：Rbc：Rcd=1：2：3，
板間距離之比L1：L2：L3=1：2：3
故三個電場場強相等?
E=
U
L1+L2+L3
=1516.67N/C，故A錯誤；
B、根據(jù)動能定理?
eU=
1
2
mv2-
1
2
mv02?
電子離開H點時動能?
Ek=
1
2
mv02+eU=3.64×10-17 J，故B正確；
C、由于板間場強相等，則電子在垂直于極板方向，受電場力不變，加速度恒定．可知電子做類平拋運動，故有：
L1+L2+L3=
1
2
×
qE
m
×t2；
x=v0t
消去t，解得：x=0.12 m．?
極板總長：AB+CD+EF+GH=2x=0.24 m，故C正確；
D、因電場強度相等，且板間距離之比L1：L2：L3=1：2：3，因此AB與CD、CD與EF、EF與GH各相對兩板間的電勢差之比為1：2：3，故D正確；
故選：BCD．?
點評：極板間電場為勻強電場，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，往往應(yīng)用運動分解觀點求解，注意極板總長度與水平方向分位移的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品，截面為同心圓環(huán)，如下圖所示，此樣品長L約為3cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑大小，無法直接測量，現(xiàn)提供以下實驗器材：
A.20等分刻度的游標(biāo)卡尺
B．螺旋微器
C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值r1為100Ω）
D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω）
E．滑動變阻器R1（0～10，額定電流2A）
F．直流電源E（12V，內(nèi)阻很�。�
G．導(dǎo)電材料樣品R2（長L約為3cm，電阻R2約為100Ω）
H．電鍵一只，導(dǎo)線若干
請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：
（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=
30.35
30.35
mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示，其示數(shù)D=
3.205
3.205
mm．

（2）在下面的方框中畫出設(shè)計的實驗路圖，并標(biāo)明所選器材前的字母代號．
（3）用已知物理和所測得物理量的符號表示樣品的內(nèi)徑d=
D
2
 
-
4ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
D
2
 
-
4ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖所示．
①在坐標(biāo)線上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2；
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②對你畫出的光路圖進(jìn)行測量，求出該玻璃的折射率n=
 
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（2）某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線．
①甲同學(xué)要描繪一個標(biāo)有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）
電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）
滑動變阻器R1（阻值0～200Ω）
滑動變阻器R2（阻值0～10Ω）
實驗中電流表應(yīng)選
 
，滑動變阻器應(yīng)選
 
；（填寫器材代號）
以下的四個電路中應(yīng)選用
 
進(jìn)行實驗．
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②乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖3所示．然后他用圖4所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖3上，它們是A點和B點．已知R0=9.0Ω，則該電源的電動勢EE′=
 
V，內(nèi)電阻r′=
 
Ω．這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=
 
W．
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有3塊水平放置的長薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L．緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管，兩管口正好位于小孔M、N處．板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場．當(dāng)體積為V0、密度為ρ、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時，油滴穿過b板M孔進(jìn)入細(xì)管，恰能與細(xì)管無接觸地從N孔射出．忽略小孔和細(xì)管對電場的影響，不計空氣阻力．求：
（1）油滴進(jìn)入M孔時的速度v1；
（2）b、c兩板間的電場強度E和磁感應(yīng)強度B的值；
（3）當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到U
′
 
ba
和B?，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細(xì)管無接觸地返回并穿過M孔，請給出U
′
 
ba
和B?的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省寧波正始中學(xué)高三第三次測試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（20分）如圖所示，有3塊水平放置的長薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管，兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。當(dāng)體積為V0、密度為r、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時，油滴穿過b板M孔進(jìn)入細(xì)管，恰能與細(xì)管無接觸地從N孔射出。忽略小孔和細(xì)管對電場的影響，不計空氣阻力。

求：
（1）油滴進(jìn)入M孔時的速度v1；
（2）b、c兩板間的電場強度E和磁感應(yīng)強度B的值；
（3）當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到和B´，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細(xì)管無接觸地返回并穿過M孔，請給出和B´的結(jié)果。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三第三次測試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（20分）如圖所示，有3塊水平放置的長薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管，兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。當(dāng)體積為V0、密度為r、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時，油滴穿過b板M孔進(jìn)入細(xì)管，恰能與細(xì)管無接觸地從N孔射出。忽略小孔和細(xì)管對電場的影響，不計空氣阻力。

求：

（1）油滴進(jìn)入M孔時的速度v1；

（2）b、c兩板間的電場強度E和磁感應(yīng)強度B的值；

（3）當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到和B´，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細(xì)管無接觸地返回并穿過M孔，請給出和B´的結(jié)果。

 

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