(09年湘西南名校聯(lián)考)(16分)從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=4500V的陽極加速后,沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1=10cm,間距d=4cm的平行金屬板AB之后,在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒(如圖所示),整個(gè)裝置放在真空內(nèi),電子發(fā)射的初速度不計(jì)。已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30 kg。

    (1)若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓(A>B),為使電子沿入射方向做勻速直線運(yùn)動,應(yīng)加怎樣的磁場?

(2)若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt(V)的交流電壓,并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,確定電子在記錄紙上的軌跡形狀并畫出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形。(要求算出記錄紙上的最大偏移距離)

 

解析:由eU0=

 

得電子入射速度

 

m/sm/s   

  

(1)加直流電壓時(shí),板間場強(qiáng)V/m    

   

電子做直線運(yùn)動時(shí),由條件eE1=ev0B

 

得應(yīng)加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度T,  

    

方向垂直紙面向里。         

(2)加交流電壓時(shí),A、B兩極間場強(qiáng)(V/m)

 

電子飛出板間時(shí)偏距     

 

電子飛出板間時(shí)豎直速度   

 

從飛離板到達(dá)圓筒時(shí)偏距

 

 

在紙上記錄落點(diǎn)的總偏距 

 

(m) 

 

可見,在記錄紙上的點(diǎn)以振幅0.20m,周期T=1s作簡諧運(yùn)動

 

因圓筒每秒鐘轉(zhuǎn)2周,故在1s內(nèi),紙上圖形如圖所示。   

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年湘西南名校聯(lián)考)(13分)一圓環(huán)A套在一均勻圓木棒B上,A的高度相對B的長度來說可以忽略不計(jì)。A和B的質(zhì)量都等于m,A和B之間的滑動摩擦力為ff < mg)。開始時(shí)B豎直放置,下端離地面高度為h,A在B的頂端,如圖所示。讓它們由靜止開始自由下落,當(dāng)木棒與地面相碰后,木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動,并且碰撞前后的速度大小相等。設(shè)碰撞時(shí)間很短,不考慮空氣阻力,問:在B再次著地前,要使A不脫離B,B至少應(yīng)該多長?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年湘西南名校聯(lián)考)(14分)如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1, E的大小為0.5×103V/m, B1大小為0.5T;第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動,經(jīng)P點(diǎn)即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時(shí)間后,小球經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-10),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30),不計(jì)粒子重力,g取10m/s2

(1)請分析判斷勻強(qiáng)電場E1的方向并求出微粒的運(yùn)動速度v

(2)勻強(qiáng)磁場B2的大小為多大?

(3) B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年湘西南名校聯(lián)考)(15分)在光滑的水平面上有一質(zhì)量M = 2kg的木板A,其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧,在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)質(zhì)量m = 2kg的滑塊B。木板上Q處的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑。且PQ間距離L = 2m,如圖所示。某時(shí)刻木板AυA = 1m/s的速度向左滑行,同時(shí)滑塊BυB = 5m/s的速度向右滑行,當(dāng)滑塊BP處相距時(shí),二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài),若在二者共同運(yùn)動方向的前方有一障礙物,木板A與它碰后以原速率反彈(碰后立即撤去該障礙物)。求BA的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)μ和滑塊B最終停在木板A上的位置。(g取10m/s2

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年湘西南名校聯(lián)考)(9分)用伏安法測電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除系統(tǒng)誤差,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的測量電路。

   

①請完成下列操作過程:

第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2合向a,然后閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。

第二步:保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變,                                         

                                                                         。

②根據(jù)以上記錄數(shù)據(jù)寫出被測電阻的表達(dá)式=        。

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)物圖。

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