分析 (1)根據(jù)動能定理求出加速電壓的大小.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度.
(3)根據(jù)位移時間公式求出電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移,抓住電子出電場時速度的反向延長線經(jīng)過中軸線的中點,運用相似三角形求出P點到O點的距離.
解答 解:(1)根據(jù)動能定理得,$eU=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
解得U=$\frac{\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}}{e}=\frac{\frac{1}{2}×36×1{0}^{14}}{1.8×1{0}^{11}}V$=104V.
(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a=$\frac{eE}{m}=\frac{e{U}_{2}}{md}=\frac{1.8×1{0}^{11}×200}{9×1{0}^{-3}}m/{s}^{2}$=4×1015m/s2,
(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移${y}_{1}=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4×1{0}^{15}×(\frac{2×1{0}^{-2}}{6×1{0}^{7}})^{2}$=$\frac{2}{9}×1{0}^{-3}$m,
因為電子出電場時速度的反向延長線經(jīng)過中軸線的中點,根據(jù)相似三角形得,
$\frac{y}{{y}_{1}}=\frac{{L}_{2}+\frac{{L}_{1}}{2}}{\frac{{L}_{1}}{2}}$,
代入數(shù)據(jù)解得y=$\frac{8}{9}×1{0}^{-3}m$≈8.9×10-4m.
答:(1)加速電壓U為104V;
(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度α為4×1015m/s2;
(3)P點到O點的距離y為8.9×10-4m.
點評 本題考查了帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn),掌握處理電子做類平拋運動的方法,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小磁針N極指向x軸正方向 | B. | 小磁針N極指向y軸正方向 | ||
C. | 小磁針N極指向x軸負(fù)方向 | D. | 小磁針N極指向y軸負(fù)方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一定大于F | B. | 一定小于F | ||
C. | 可能等于F | D. | 與F的夾角一定為銳角 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第2 s內(nèi)平均速度是1.5 m/s | B. | 第3 s初瞬時速度是2.25 m/s | ||
C. | 質(zhì)點的加速度是0.125 m/s2 | D. | 質(zhì)點的加速度是0.5 m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 月球平均密度約為地球平均密度的1.5倍 | |
B. | 環(huán)月衛(wèi)星的最小周期大于環(huán)地衛(wèi)星的最小周期 | |
C. | 環(huán)月衛(wèi)星的第一宇宙速度大于環(huán)地衛(wèi)星的第一宇宙速度 | |
D. | 地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的16倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體總是位于地球表面之上,所以重力勢能總是正值 | |
B. | 質(zhì)量大的物體重力勢能一定大,在高處的物體重力勢能一定大 | |
C. | 重力做正功,物體的重力勢能增加 | |
D. | 重力做負(fù)功,物體的重力勢能增加 |
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