【題目】如圖所示，在足夠大的金屬板A上有一小孔S，粒子源C可由小孔S向各個(gè)方向射出速率v=2×104m/s的帶負(fù)電粒子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源的電壓U0=6V、內(nèi)阻不計(jì)，圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)并保持不動(dòng)，A、B間距d1=15cm，M為足夠大的熒光屏，B、M間距d2=30cm，當(dāng)粒子穿過(guò)金屬網(wǎng)打到熒光屏上時(shí)，熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圓形的亮斑，已知粒子的比荷C/Kg，（金屬網(wǎng)與熒光屏之間無(wú)電場(chǎng)分布，不考慮粒子所形成的電流對(duì)電路的影響，粒子重力不計(jì)）。求：

（1）A、B間電場(chǎng)（視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）的場(chǎng)強(qiáng)E的大小

（2）粒子到達(dá)熒光屏的最短時(shí)間t

（3）亮斑的面積S（取π=3）

【答案】（1）20V/m （2）1.25×10-5s （3）0.36m2

【解析】（1）AB間的電壓為： .

AB間的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�E==20V/m.

（2）速度水平向右的粒子到達(dá)熒光屏的時(shí)間最短，

從A到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：qU=mv12-mv2，

解得：v1=4×104m/s.

粒子在A、B間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

解得：t1=5×10-6s.

從B到熒光屏做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為： ；

t=t1+t2，解得：t=1.25×10-5s

速度平行金屬板A的那些粒子到達(dá)熒光屏M的距離最遠(yuǎn)；設(shè)粒子在AB間做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，，

有：d1=.

v1，=at1，

粒子從金屬網(wǎng)B運(yùn)動(dòng)到熒光屏M的時(shí)間為：

粒子沿著平行金屬板方向通過(guò)的位移為：R=v（t1，+t2，）.

亮斑的面積：S=πR2

解得：S=≈0.36m2；

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，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大

B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變小

D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為四顆地球衛(wèi)星，a靜止在地球赤道表面還未發(fā)射，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星。若b、c、d的運(yùn)動(dòng)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A. a的向心加速度小于a所在處的重力加速度

B. 在相同時(shí)間內(nèi)b、c、d轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)相等

C. c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為

D. d的運(yùn)動(dòng)周期可能為20小時(shí)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)．若不計(jì)重力，則(　　)

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V．右圖是通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)(　　)．

A. 電流表的示數(shù)為1 A

B. 電壓表的示數(shù)約為6 V

C. 電路輸出功率為4 W

D. 電源內(nèi)阻為2 Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，在導(dǎo)線框右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)的左邊界與導(dǎo)線框的ab邊平行．在導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中（　�。�

A. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小始終為

B. 感應(yīng)電流的方向始終沿abcda方向

C. 導(dǎo)線框受到的安培力先向左后向右

D. 導(dǎo)線框克服安培力做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)（零刻線在正中位置）及開關(guān)如圖連接在一起，在開關(guān)閉合、線圈A在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以推斷：如果將線圈A從線圈B中抽出時(shí)，電流表指針_____．當(dāng)開關(guān)由斷開狀態(tài)突然閉合，電流表指針將_____．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表指針_____（填右偏、左偏）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)直角邊長(zhǎng)為L的等腰直角三角形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線框斜邊的中線和虛線框的一條對(duì)角線恰好共線。從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域用Ⅰ表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?/span>)，則下列表示Ⅰ-t關(guān)系的圖象中，正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（　�。�

A. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷所帶的電荷量無(wú)關(guān)

D. 根據(jù)電勢(shì)差的定義式可知，帶電荷量為1 C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1 J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為﹣1 V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案