【題目】電子在示波管中經(jīng)加速和偏轉(zhuǎn)最終打在熒光屏上,其基本原理可簡化為圖1,大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后,沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間.當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極的兩板均不帶電時,電子通過兩板之間的時間為3t0;當(dāng)在兩板間加如圖2所示的周期為2t0,幅值恒為U0的周期性電壓時,t=0時刻進入的電子恰好從極板右側(cè)邊緣射出電場.已知電子質(zhì)量為m、電量為e,不計電子的重力.

求:(1)平行板的長度L

2)兩極板間的距離d

3t=0t=t0時刻進入的電子在剛穿出偏轉(zhuǎn)電極兩板時的動能之比

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)電子進入偏轉(zhuǎn)場的速度

解得: 。進入偏轉(zhuǎn)場,不加電壓時,電子通過兩板之間的時間為3t0,所以平行板的長度

(2) 當(dāng)兩板間有電場時電子豎直方向做勻加速直線運動,兩板間沒有電場時做勻速直線運動,以電場力的方向為y軸正方向,畫出電子在t=0時進入電場后沿電場力方向的速度vy隨時間t變化的vy-t圖象如圖。

設(shè)兩平行板之間的距離為d,圖中,電子豎直方向分速度:

由圖可得電子的最大側(cè)向位移為:

,所以。

(3) t=t0時刻進入的電子側(cè)向位移為:

因此

電子經(jīng)電壓U0加速,由動能定理得

所以

答:(1)(2)(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:

【題目】物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運動,則傳送帶對物體做功情況可能是( 。

A.始終不做功B.先做負(fù)功后做正功

C.先做負(fù)功后不做功D.先做正功后做負(fù)功

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【題目】目前,我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破。為早日實現(xiàn)無人駕駛,某公司對汽車性能進行了一項測試,讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛。測試中發(fā)現(xiàn),下坡時若關(guān)掉油門,則汽車的速度保持不變;若以恒定的功率P上坡,則從靜止啟動做加速運動,發(fā)生位移s時速度剛好達(dá)到最大值vm。設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變,下列說法正確的是

A. 關(guān)掉油門后的下坡過程,汽車的機械能守恒

B. 關(guān)掉油門后的下坡過程,坡面對汽車的支持力的沖量為零

C. 上坡過程中,汽車速度由增至,所用的時間可能等于

D. 上坡過程中,汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度vm,所用時間一定小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,其運動軌跡如圖中虛線所示,由M運動到N,以下說法錯誤的是

A.粒子必定帶正電荷

B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度

C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度

D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路,如圖甲所示,實驗室提供了以下實驗器材:

電源E(電動勢約為6V,內(nèi)阻約為);

定值電阻R0(阻值約為);

電流表A(量程30mA,內(nèi)阻約為);

電流表B(量程1A,內(nèi)阻約為);

電壓表C(量程6V,內(nèi)阻約為5kΩ);

電壓表D(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ);

滑動變阻器F(阻值0~20Ω);

滑動變阻器G(阻值0~500Ω

根據(jù)題中所給信息,請回答以下問題

(1)電流表應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________;(選填器材代號)

(2)該同學(xué)操作正確無誤,用U1、U2I分別表示電表V1、V2A的讀數(shù),其數(shù)據(jù)如下表所示:

IA

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

U1V

5.68

5.61

5.57

5.51

5.48

5.40

U2V

1.44

1.69

1.91

2.16

2.39

2.62

根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω(保留一位小數(shù)),其測量值________真實值(選填“>”、“<”或“=”);該同學(xué)同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻,由誤差分析可知,電動勢的測量值________電動勢的真實值(選填“>”、“<”或“=”)。

(3)該同學(xué)進一步利用了一個輔助電源E,采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢,測量過程中,調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1,使電流表A1的示數(shù)為0,測得多組數(shù)據(jù)。這樣,電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值(選填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在發(fā)射衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先從低軌道進入橢圓軌道Ⅰ,然后在 Q 點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進入高軌道軌道Ⅱ。則(

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于 11.2km/s

B. 衛(wèi)星在 Q 點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運行速度大于 7.9km/s

D. 在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在 P 點的速度大于在 Q 點的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在純電阻電路中,當(dāng)用一個固定的電源(設(shè)E、r為定值)向變化的外電阻供電時,關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻P變化的規(guī)律如圖所示,則下列說法錯誤的是

A. 當(dāng)R=r時,電源有最大的輸出功率

B. 當(dāng)R=r時,電源的效率η=50%

C. 電源的輸出功率P隨外電阻R的增大而增大

D. 電源的效率η隨外電阻R的增大而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,與水平面成角,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻。距離導(dǎo)軌上端為l的分界線MN將導(dǎo)軌所在平面分成Ⅰ和Ⅱ兩個區(qū)域,兩區(qū)域中均存在垂直導(dǎo)軌平面的磁場,區(qū)域Ⅰ為勻強磁場,其磁感應(yīng)強度為B0;區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。將長為l、電阻也為R的導(dǎo)體棒放在MN下側(cè)導(dǎo)軌上,0~t0時間內(nèi),棒靜止;之后棒向下滑動,當(dāng)滑下的距離為x時,棒開始做勻速運動。導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=

B.導(dǎo)體棒勻速滑動時的速度

C.勻速運動時R兩端的電壓為

D.t=0至棒開始勻速運動時,通過棒的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶電量之比為qAqB=13的帶電粒子A、B,先后以相同的速度從同一點垂直射入水平放置的兩平行金屬板間的勻強電場中,不計重力,帶電粒子偏轉(zhuǎn)后打在同一極板上,水平飛行距離之比xAxB=21,則兩粒子質(zhì)量和飛行時間之比分別為(

A. tA:tB=2:1B. tA:tB=4:3C. mA:mB=4:3D. mA:mB=2:1

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