【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線的一段（0≤≤L,0≤≤L）為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以＝－L、＝－2L、＝0、＝L為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ．兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量大小為e，則：

（1）從電場(chǎng)Ⅰ的邊界B點(diǎn)處?kù)o止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的位置坐標(biāo)；

（2）從電場(chǎng)I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能；

（3）若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向左移動(dòng)（n≥1），要使電子從=-2L，=0處離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域II，在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

【答案】（1）（-2L,0）；（2）EeL；（3）

【解析】

試題分析：（1）關(guān)于B點(diǎn)，其縱坐標(biāo)y=L，根據(jù)，相應(yīng)橫坐標(biāo)

當(dāng)電子加速到y(tǒng)軸C位置時(shí)，，解得

電子以速度v進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

有L=vt,

解得：h=L即電子恰從P點(diǎn)射出，坐標(biāo)為（-2L,0）

（2）設(shè)釋放位置坐標(biāo)為（x，y）

根據(jù)動(dòng)能定理; L=vt ；

解得：即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點(diǎn)射出

從邊界AB出發(fā)到P點(diǎn)射出的全過(guò)程，由動(dòng)能定理：Ek=Ee（x+y）

因?yàn)?/span>，所以當(dāng)x=y=L/2時(shí)，動(dòng)能EK有最小值Ek=EeL．

（3）設(shè)釋放位置坐標(biāo)為（x，y），，，，

解得：

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】以下說(shuō)法正確的是( )
A.所有原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等
B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出γ射線
D.只要光照射金屬電極的時(shí)間足夠長(zhǎng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC，其底端恰好與水平面相切，一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側(cè)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．

（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大�。�

（2）若小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后，有以下兩種運(yùn)動(dòng)情境：

①小球垂直打到擋板上；

②小球到達(dá)擋板的位移最小，

請(qǐng)分別求出兩種情境下小球從C點(diǎn)到擋板的飛行時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】完成下列填空

（1）如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置．用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，閉合開(kāi)關(guān)后，在下面的實(shí)驗(yàn)探究中，電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)．磁體不動(dòng)，(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)

①使導(dǎo)體AB向上或向下運(yùn)動(dòng)，并且不切割磁感線．電流表的指針___________．

②導(dǎo)體AB不動(dòng)，使磁體左右運(yùn)動(dòng)．電流表的指針_________．

（2）如圖所示的電路，可用來(lái)測(cè)定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線圈兩端的直流電壓，在實(shí)驗(yàn)完畢后，將電路拆開(kāi)時(shí)應(yīng)（____）

A．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1 B．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 C．先拆去電流表 D．先拆去電阻R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距d=0.20m的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌，固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T。導(dǎo)軌上面橫放著兩根金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每根金屬細(xì)桿的電阻r=0.25Ω，回路中其余部分的電阻不計(jì)．已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v=5m/s 。不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦．

（1）求作用于每根金屬細(xì)桿的拉力的大小；

（2）求兩金屬桿在間距增加ΔL=0.40m的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；長(zhǎng)也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ；MN、PQ的上端連接右側(cè)電路，電路中R2為一電阻箱；已知燈泡電阻RL=3Ω，定值電阻R1=7Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω，重力加速度g=10 m／s2。現(xiàn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，在t=0時(shí)刻由靜止釋放ab，在t=0.5 s時(shí)刻閉合S，同時(shí)加上分布于整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上；圖乙所示為ab的速度隨時(shí)間變化圖像。

（1）求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）ab由靜止下滑x=50 m（此前已達(dá)到最大速度）的過(guò)程中，求整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；

（3）若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時(shí)，ab勻速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止，則

A．在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用

B．在DE段時(shí)，A的加速度一定平行于斜面向上

C．在DE段時(shí)，A受摩擦力方向一定沿斜面向上

D．整個(gè)下滑過(guò)程中，A、B均處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量歐姆表的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)（把歐姆表看成一個(gè)電源）。實(shí)驗(yàn)器材及規(guī)格如下:

電流表A1：量程為200μA,內(nèi)阻為300Ω

電流表A2：量程為30mA,內(nèi)阻為5Ω

定值電阻R0：阻值為9700Ω,

滑動(dòng)變阻器R:阻值為0～50Ω

①閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2。多次改變滑動(dòng)觸頭的位置，得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)，畫(huà)出所對(duì)應(yīng)的I1－I2曲線；

②利用所得曲線求得歐姆表的電動(dòng)勢(shì)E= V，歐姆表內(nèi)阻r= Ω；

③將該歐姆表兩個(gè)表筆短接，通過(guò)歐姆表的電流為I= A。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)測(cè)定一根金屬絲的電阻率.

（1）需要先測(cè)量其尺寸，他分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（a）和如圖（b）所示，則：長(zhǎng)度為_____cm，直徑為_____mm。

（2）再用多用電表粗測(cè)其電阻Rx。將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到歐姆擋“×10”檔位并調(diào)零，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)該：

a．將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的____檔位（選填“×100”或“×1”）

b．將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使歐姆表指針指在表盤(pán)右端零刻度處。再次測(cè)量電阻絲的阻值Rx，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則此段電阻絲的電阻為______Ω。

（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值Rx，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：4 V的直流電源、3 V量程的直流電壓表、電鍵、導(dǎo)線等。還有電流表與滑動(dòng)變阻器各兩個(gè)以供選用：

A．電流表A1（量程0.3A，內(nèi)阻約1Ω）

B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）

C．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為50Ω）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度且要求電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)�；瑒�(dòng)變阻器應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______（填器材前面的選項(xiàng)字母）。

（4）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，試在答題紙的對(duì)應(yīng)方框內(nèi)畫(huà)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖。

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