如圖9-18(a)所示,平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直金屬板的靶MN.現(xiàn)在A、B板上加上如圖9-18（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0，反向值也為U0,現(xiàn)有粒子質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子束從AB的中點O沿平行于金屬板的方向OO′射入.設(shè)粒子能全部打在靶MN上，而且所有粒子在AB間的飛行時間均為T，不計重力影響，試問：

圖9-18

（1）在距靶MN的中心O′點多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?

（2）要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

（3）電場力對每個擊中O′點的帶電粒子做的總功是多少？

解析：(1)當(dāng)粒子由t=nT（n=0,1,2,…）時刻進(jìn)入電場,側(cè)向位移最大,且向下偏

s1=×()2+(×)×-()2=

當(dāng)粒子由t=nT+（n=0,1,2,…）時刻進(jìn)入電場,側(cè)向位移最大,且向上偏

s2=()2=

在距靶MN的中心O′點下方至上方范圍內(nèi)有粒子擊中.

(2)s1=≤得U0≤.

(3)電場力對所有粒子做的功都相同,為W=mvy2=m(×)2=.

答案：(1)—

(2)U0≤

(3)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示，該裝置中的錯誤或不妥之處，請你指出其中的兩處：
①
打點計時器的電源用了干電池
打點計時器的電源用了干電池

②
實驗中沒有平衡小車的摩擦力
實驗中沒有平衡小車的摩擦力

實驗次數(shù) 加速度
a/（m/s2）		 小車與砝碼總質(zhì)量m/kg 小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1
1 0.31 0.20 5.0
2 0.25 0.25 4.0
3 0.22 0.30 3.3
4 0.18 0.35 2.9
5 0.16 0.40 2.5

（2）改正好實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗，在實驗中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如上表所示．請你在圖2已建立的坐標(biāo)系中畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的曲線．
（3）有另外兩位同學(xué)通過測量，分別作出a-F圖象，如圖3（a）、（b）中的A、B 線所示，試分析：
①A 線不通過坐標(biāo)原點的原因是：
沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠
；
②B 線不通過坐標(biāo)原點的原因是：
平衡摩擦力過度
平衡摩擦力過度
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，圖（1）將一金屬薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．且滿足UM=kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．
某同學(xué)通過實驗來測定該金屬的霍爾系數(shù)．已知該薄片的厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UM，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．
I（?10-1A） 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UM（?10-1V） 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
精英家教網(wǎng)
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)系中畫出圖線；
精英家教網(wǎng)
（2）利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=
 
×10-3V?m?A-1?T-1（保留2位有效數(shù)字）；
（3）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．圖（2）是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖（3）所示．若在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式：
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2,所用的重物的質(zhì)量為m(kg），實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖7-8-4所示.把第一個點記作O，另外連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由打O點運動到打C點，重力勢能減少量等于_______________J，動能的增加量等于_______________J.（取三位有效數(shù)字）

圖7-8-4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

(18分)

（1）如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是         。 (選填選項前面的字母)

A．入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的贏徑必須相同

B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C．安裝軌道時末端必須水平

D．需要的測量儀器有天平和刻度尺

②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和。已知入射球的質(zhì)量為，靶球的量為，如果測得近似等于       ，則可認(rèn)為成功驗證了碰撞中的動量守恒。

（2）用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。

①用多用表粗測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖10所示，由此可知電阻絲電阻的測量值約為

       。

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖11所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為

       mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：

A．直流電源(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)

B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3k)

C．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約15k)

D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125)

E．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約0.025)

F．滑動變阻器(阻值范圍0～15，最大允許電流1A)

G．滑動變阻器(阻值范圍0～200，最大允許電流2A)

H．開關(guān)、導(dǎo)線。

要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇      ，電壓表應(yīng)選擇      ，滑動變阻器應(yīng)選擇     。(填字母代號)

④根據(jù)上面選擇器材，完成圖12中實驗電路的連接。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案