如圖甲所示,長為l、相距為d的兩塊正對的平行金屬板AB和CD與一電源相連(圖中未畫出電源),B、D為兩板的右端點。兩板間電壓的變化如圖乙所示。在金屬板B、D端的右側(cè)有一與金屬板垂直的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以相同的初速度v0從極板左邊中央沿平行極板的直線OO’連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從金屬板間射出,且每個電子在電場中運動的時間與電壓變化的周期相等。忽略極板邊緣處電場的影響,不計電子的重力以及電子之間的相互作用。求:
(1)t=0和t=T/2時刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)金屬板B、D端界面時偏離OO’的距離之比。
(2)兩板間電壓U0的最大值。
(3)電子在熒光屏上分布的最大范圍。
(1)
(2)
(3)d/3
而后在電場力作用下做類平拋運動,在垂直于OO’方向做勻加速運動,設(shè)到達(dá)B、D端界面時偏離OO’的距離為y1,則:
(2分)
t=T/2時刻進(jìn)入兩板間的電子先在T/2時間內(nèi)做拋物線運動到達(dá)金屬板的中央,而后做勻速直線運動到達(dá)金屬板B、D端界面。設(shè)電子到達(dá)金屬板的中央時偏離OO’的距離為y2,將此時電子的速度分解為沿OO’方向的分量v0與沿電場方向的分量vE,并設(shè)此時刻電子的速度方向與OO’的夾角為θ,電子沿直線到達(dá)金屬板B、D端界面時偏離OO’的距離為y’2,則有:
(1分)
(1分)
(2)在t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)時刻進(jìn)入兩板間的電子在離開金屬板時偏離OO’的距離最大,因此為使所有進(jìn)入金屬板間的電子都能夠飛出金屬板,應(yīng)滿足的條件 (2分)
(3)設(shè)t=nT(n=0,1,2……)時刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O’點的距離為Y1;t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)時刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O’點的距離為Y2,電子到達(dá)熒光屏上分布在△Y=Y2-Y1范圍內(nèi)。當(dāng)滿足
(1分)
(2分)
科目:高中物理 來源: 題型:
π2(l+r) |
T02 |
π2(l+r) |
T02 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
2 | 3 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖甲所示,長為L、質(zhì)量為M=2m的長木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的滑塊以初速度滑上長木板,滑塊離開木板時的速度為=。
(1)求滑塊離開木板時木板的速度和此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q
(2)現(xiàn)將木板由上到下分成兩塊,并對接粘連在一起成木板C(如圖乙所示),滑塊與C之間的動摩擦因素還和原來一樣,讓滑塊仍以初速度滑上長木板,求滑塊在C上滑行的距離S
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科目:高中物理 來源:2014屆河北省高三第二次調(diào)研考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:計算題
(18分) 如圖甲所示,長為l、相距為d的兩塊正對的平行金屬板AB和CD與一電源相連(圖中未畫出電源),B、D為兩板的右端點,兩板間電壓的變化如圖乙所示,在金屬板B、D端的右側(cè)有一與金屬板垂直放置的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l,質(zhì)量為m,電荷量為e的電子以相同的初速度v0從極板左邊中央沿平行極板的直線O1O2連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從金屬板間射出,且每個電子在電場中運動的時間與電壓變化的周期相等,忽略極板邊緣處電場的影響,不計電子的重力以及電子之間的相互作用。求
(1)t=0和t=T/2時刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)金屬板B、D端界面時偏離O1O2的距離之比
(2)兩板間電壓U0的最大值
(3)電子在熒光屏上分布的最大范圍
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