如圖所示為電子顯示儀器(如示波器)的核心部件.如圖所示,左邊部分為加速裝置,陰極產(chǎn)生的熱電子(電荷量為e,質(zhì)量為m)由靜止開始經(jīng)加速電壓μ1加速后,進(jìn)入板長為l,間距為d,直流電壓為μ2的偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域,偏轉(zhuǎn)區(qū)域右側(cè)為熒光屏,電子轟擊熒光屏能夠顯示出光斑P.依據(jù)上述信息,求:
(l)電子離開加速電場時(shí)的速度大小;
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度與進(jìn)入時(shí)速度的夾角的正切值;
(3)若把某時(shí)刻做為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t=0,從該時(shí)刻起顯示屏由靜止開始向左做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),試定量說明光斑在屏上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).
(1)電子在加速電場中,根據(jù)動(dòng)能定理得,eu1=
1
2
mv2;①
則得:v=
2eu1
m

(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t=
l
v

加速度 a=
eE
m
=
eu2
md

電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)豎直分速度大小 vy=at ⑤
在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)角的正切 tanθ=
vy
v

聯(lián)立②③④⑤⑥得:tanθ=
u2l
2u1d

(3)光屏在t時(shí)間內(nèi)向左運(yùn)動(dòng)的位移 x=
1
2
at2

光斑在豎直方向的位移 y=xtanθ=
1
2
at2
?
u2l
2u1d
=
1
2
u2la
2u1d
)t2
可知光斑在豎直方向上做初速度為0、加速度為
u2la
2u1d
的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
答:
(l)電子離開加速電場時(shí)的速度大小為
2eu1
m

(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度與進(jìn)入時(shí)速度的夾角的正切值為
u2l
2u1d
;
(3)光斑在豎直方向上做初速度為0、加速度為
u2la
2u1d
的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的電場中,把一正離子放在位置P無初速度地釋放,則(   )
A.正離子的動(dòng)能一定會(huì)越來越大
B.正離子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合
C.正離子的速度方向始終與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致
D.正離子的加速度方向始終與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場加速后,從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像,不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小,且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大,所以在每個(gè)電子通過磁場區(qū)域的過程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,即為勻強(qiáng)磁場,不計(jì)電子之間的相互作用。
(1)求電子射出電場時(shí)的速度大小。
(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
(3)所有的電子都能從磁場的bc邊射出時(shí),熒光屏上亮線的最大長度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

          在兩點(diǎn)電荷q1、q2(電性未知,電量大小關(guān)系也未知)形成的電場中,引入第三個(gè)點(diǎn)電荷q,只考慮電場力作用,則(       )
A 若q1、q2電性相反,電量不等,有可能使q在它們的電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B 若q1、q2電性相同,電量不等,有可能使q在它電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C 只有q1、q2電性相反,電量相等,才有可能使q在它們的電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D 只有q1、q2電性相同,電量相等,才有可能使q在它膠的電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖19所示,一帶電量為、質(zhì)量為的小球,從距地面高處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為處有根管口比小球略大的豎直細(xì)管,管的上口距地面的。為了使小球能無碰撞地通過管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場,求:

 。1)小球的初速度的大。
(2)應(yīng)加電場的場強(qiáng)大。
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從t=0時(shí)刻起,在兩塊平行金屬板間分別加上如圖所示的交變電壓,加其中哪種交變電壓時(shí),原來處于兩板正中央的靜止電子不可能在兩板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像.當(dāng)t=0時(shí),在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是    (    )
A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C.3s末帶電粒子的速度不為零
D.O~3s內(nèi),電場力做的總功為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無電場區(qū)域和有理想邊界的勻強(qiáng)電 場區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn),豎直高度均為h。電場區(qū)域共有n個(gè),水平方向足夠長,每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E,且E=,場強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質(zhì)點(diǎn)),從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小球剛離開第n個(gè)電場區(qū)域時(shí)的速度大。
(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)到剛好離開第n個(gè)電場區(qū)域所經(jīng)歷的總時(shí)間;
(3)若在第n個(gè)電場區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,已知圖象中,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期T是帶電小球在磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍,問哪段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入第n個(gè)電場的小球能返回到與出發(fā)點(diǎn)等高的位置?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,A、B兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì))。若在A、B兩板間分別加四種電壓,它們的UAB—t圖線如圖(乙)所示。其中可能使電子到不了B板的是

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