【題目】如圖甲所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UBA=1125 V，兩板中央各有小孔O和O′�，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長度相同，L1=4×10－2 m，板間距離d=4×10－3 m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1 m處有一熒光屏P，當M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″點并發(fā)出熒光�，F(xiàn)在金屬板M、N之間加一個如圖乙所示的變化電壓u，在t=0時刻，M板電勢低于N板電勢。已知電子質(zhì)量為me=9.0×10－31 kg，電荷量為e=1.6×10－19 C。

（1）每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度為多大？

（2）電子打在熒光屏上的范圍是多少？

【答案】（1）2×107m/s（2）范圍為從O″向下0.02m內(nèi)

【解析】試題分析：(1) 電場力對電子做功，電子的動能增加；

(2) 打在熒光屏上的電子在y方向的位移是電場中的偏轉(zhuǎn)與電場外y方向的運動兩部分組成的，要分別計算出；

解：(1) 電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有

解得：；

(2) 當u=22.5V時，電子經(jīng)過MN極板向下的偏移量最大，為，

y1＜d，說明所有的電子都可以飛出M、N。

點晴：電子先經(jīng)加速電場加速，后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)，是常見的問題，本題的難點是加速電壓是周期性變化的，推導出偏轉(zhuǎn)距離與兩個電壓的關系是關鍵，同時要挖掘隱含的臨界狀態(tài)。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩點電荷A、B帶電量分別為+3Q和-Q，O點為連線的中點，a、b兩點都在它們之間的連線上，c、d兩點在AB連線的中垂線上。已知Oa=Ob，a、b兩點的場強分別為Ea、Eb；Oc>Od，c、d兩點的電勢分別為φc、φd則下列說法正確的是

A. Ea<Eb B. Ea>Eb C. φc>φd D. φc<φd

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的固定平行光滑導軌ce、df的上端連一電阻R0=3Ω，導體棒ab水平放置在一水平支架MN上并與豎直導軌始終保持垂直且接觸良好，在導軌之間有圖示方向磁場，磁感應強度隨時間變化的關系式為B=2t（T），abdc為一正方形，導軌寬L=1m，導體棒ab質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=1Ω，導軌電阻不計。（g取10m/s2）求：

（1）t=1s時導體棒ab對水平支架MN的壓力大小為多少；

（2）t=1s以后磁場保持恒定，某時刻撤去支架MN使ab從靜止開始下落，求ab下落過程中達到的最大速度vm，以及ab下落速度v=1m/s時的加速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,金屬平行導軌MN、M’N’和金屬平行導執(zhí)PQR、P’Q’R’分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺面上。導軌MN、M'’N’左端接有電源,MN與M’N’的間距為L=0.10m線框空間存在豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B1=0.20T;平行導軌PQR與P’Q’R’的間距為L=0.10m,其中PQ與P’Q’是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導軌,QR與Q’R’是水平長直導軌,QQ’右側(cè)有方向豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B2=0.40T。導體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2,0Ω,放置在導軌MN、M’N’右側(cè)N’N邊緣處;導體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導軌某處。閉合開關K后,導體棒a從AN’水平拋出,恰能無碰撞地從PP’處以速度v1=2m/s滑入平行導軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦及空氣阻力。求

(1)導體棒b的最大加速度;

(2)導體棒a在磁場B-中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)閉合開關K后,通過電源的電荷量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為T，矩形線圈面積為0.08m2，匝數(shù)為10，電阻不計，通過電刷與理想變壓器原線圈相連。當線圈繞垂直磁場軸OO′以50πrad/s角速度轉(zhuǎn)動，副線圈兩端交流電壓表的示數(shù)為16V，則

A. 在圖示位置時矩形線圈產(chǎn)生的電動勢最大

B. 矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為0.02s

C. 矩形線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為80V

D. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，上極板帶正電，下極板接地，一帶電油滴靜止于P點�，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則油滴

A. 仍保持靜止，電勢能增大 B. 仍保持靜止，電勢能減小

C. 將向下運動，電勢能增大 D. 將向下運動，電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UBA=1125 V，兩板中央各有小孔O和O′�，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長度相同，L1=4×10－2 m，板間距離d=4×10－3 m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1 m處有一熒光屏P，當M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″點并發(fā)出熒光。現(xiàn)在金屬板M、N之間加一個如圖乙所示的變化電壓u，在t=0時刻，M板電勢低于N板電勢。已知電子質(zhì)量為me=9.0×10－31 kg，電荷量為e=1.6×10－19 C。

（1）每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度為多大？

（2）電子打在熒光屏上的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點P恰在波峰，質(zhì)點Q恰在平衡位置且向下振動。再過0.5 s，質(zhì)點Q第二次到達波谷，下列說法中正確的是________。

A. 波沿x軸負方向傳播

B. 波的傳播速度為60 m／s

C. 波的傳播周期為0.2 s

D. t＝0至0.9 s時間內(nèi)P點通過的路程為1.8 m

E. 1 s末質(zhì)點P的位移是零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AOBC為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，

BC為半徑R＝10cm的四分之一圓弧，AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1＝，n2＝ .

（i）判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；

（ii）求兩個亮斑間的距離（結(jié)果保留4位有效數(shù)字）．

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