【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置,電極K持續(xù)發(fā)出的電子初速不計經(jīng)過電場加速后,從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板MN的中心軸線OO、射入。M、N板長均為L,間距為d,偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P足夠大的距離為S。M、N兩板間的電壓UMN隨時間t變化的圖線如圖乙所示。調(diào)節(jié)加速電場的電壓,使得每個電子通過偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T。已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e,不計電子重力。

(1)求加速電場的電壓U1;

(2)欲使不同時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子都能打到熒光屏P上,乙中電壓U2的范圍;

(3)證明在(2)問條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長度與距離S無關(guān)。

【答案】123見解析;

【解析】

試題分析:1由動能定理可知:

解得電壓

2t=0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子,先做類平拋運動,后座勻速直線運動,射出電場時沿垂直于版面方向偏移的距離y最大

y2=2y1

可得:

3對滿足2問條件下任意確定的U2,不同時刻射出偏轉(zhuǎn)電場的電子沿垂直于極板方向的速度均為

子速度偏轉(zhuǎn)角的正切值均為

子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度均相同,即速度方向相同

不同時刻射出偏轉(zhuǎn)電場的電子沿垂直于極板方向的側(cè)移距離可能不同,側(cè)移距離的最大值與最小值之差,

△y與U2有關(guān)。因電子射出時速度方向相同,所以在屏上形成亮線的長度等于△y,可知,屏上形成亮線的長度與P到極板M、N右邊緣的距離S無關(guān)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做豎直上拋運動的物體,在任意相同時間間隔內(nèi),速度的變化量(  )

A. 大小相同、方向相同

B. 大小相同、方向不同

C. 大小不同、方向不同

D. 大小不同、方向相同

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【題目】下列關(guān)于物理學(xué)家的說法正確的是( 。

A. 開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律

B. 笛卡爾發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C. 卡文迪許為了檢驗萬有引力定律的正確性,首次進(jìn)行了月﹣地檢驗

D. 伽利略第一次精確測量出了萬有引力常量

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【題目】運動學(xué)中有人認(rèn)為引入“加速度的變化率”沒有必要,然而現(xiàn)在有人指出“加速度的變化率”能引起人的心理效應(yīng),車輛的平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服,否則人感到不舒服,關(guān)于“加速度的變化率”,下列說法正確的是

A.從運動學(xué)角度的定義,“加速度的變化率”的單位應(yīng)是m/s3

B.加速度的變化率為0的運動是勻速直線運動

C.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,表示的是物體的速度在減小

D.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,已知物體在t=0時速度為5 m/s,則2 s末的速度大小為8 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于粗糙水平面上A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=03,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=005。t=0時F=15N,此后逐漸增加,在增大到16N的過程中,則下列說法正確的是認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(

A圖甲中,t=0時,兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)

B圖甲中,拉力達(dá)到35N時,兩物體仍無相對滑動

C圖乙中,t=0時,兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)

D圖乙中,拉力作用時間內(nèi),兩物體始終沒有出現(xiàn)相對滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小車上有一個固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一小鐵球,橫桿右邊用一根細(xì)線吊一小鐵球,當(dāng)小車在摩擦力作用下水平滑動時,細(xì)線保持與豎直方向成α角,則下列說法正確的是

A輕桿對小球的彈力方向與細(xì)線平行

B若θ>α,小車向左加速或向右減速

Cθ=α,小車向右勻速

D當(dāng)車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小球質(zhì)量時,地面的摩擦系數(shù)一定為gtanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示。為便于測量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時,小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說法正確的是()

A.三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力

B.三組實驗都需要平衡摩擦力

C.三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

D.三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. Th核發(fā)生一次α衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4

B. 太陽輻射的能量最主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

C. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期可能變小

D. 14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離

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【題目】下列說法中正確的是

A. 光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性

B. 普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說

C. 玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象

D. 運動的宏觀物體也具有波動性,其速度越大物質(zhì)波的波長越大

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