示波器的示意圖如圖,金屬絲發(fā)射出來的電子(初速度為零,不計(jì)重力)被加速后從金屬板的小孔穿出,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn),最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1=1640V,偏轉(zhuǎn)極板長L=4cm,偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm,當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。

(1)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí),電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大?
(2)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離S=20cm,則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少?

(1)205V;(2)0.055m

解析試題分析:(1)設(shè)電子電量大小e,質(zhì)量為m,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場初速度v0,
根據(jù)動能定理,有  eU1= 
電子在偏轉(zhuǎn)電場的飛行時(shí)間t1="L" / v
電子在偏轉(zhuǎn)電場的加速度a== 
要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大,電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后必須沿下板邊緣射出。
電子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移距離為 
則有: =at12
由①②③④得:偏轉(zhuǎn)電壓U2 =
代入數(shù)據(jù)解得U2=205V
(2)設(shè)電子離開電場后側(cè)移距離為y1,則電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離
y=+y1
由于電子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向速度vy =
電子離開偏轉(zhuǎn)電場后的側(cè)向位移y1=vy S/v0
得電子最大偏轉(zhuǎn)距離y=+
代入數(shù)據(jù)解得y=0.055m
考點(diǎn):帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

電路如圖所示,電源電動勢,內(nèi)阻,電阻,,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板距離相等,極板長,兩極板的間距

(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則當(dāng)其閉合后,求流過R4的總電量為多少?
(2)若開關(guān)S斷開時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運(yùn)動,問:當(dāng)開關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計(jì)算和分析過程,g取

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a和b之間的距離為d,兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化,其變化周期為T.在t=0時(shí)刻,一帶電粒子(+q)僅在該電場的作用下,由a板從靜止開始向b板運(yùn)動,并于t=nT(n為自然數(shù))時(shí)刻,恰好到達(dá)b板。

求:(1)帶電粒子運(yùn)動過程中的最大速度為多少?
(2)若粒子在時(shí)刻才開始從a板運(yùn)動,那么經(jīng)過同樣長的時(shí)間,它將運(yùn)動到離a板多遠(yuǎn)的地方?

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科目:高中物理 來源: 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: 題型:計(jì)算題

在真空中速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間,如圖所示,極板長度L=8.0×10-2m間距d=5.0×10-2m,兩極板不帶電時(shí),電子將沿極板間的中線通過,在極板上加一個(gè)50Hz的交變電壓u=U0sinωt,如果所加電壓的最大值U0超過某值UC時(shí),電子束將有時(shí)能通過兩極板,有時(shí)而不能通過(電子電荷量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg).求:

(1)UC的大小為多少;
(2)求U0為何值時(shí),才能使通過與間斷的時(shí)間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,為使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速地由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),必須對該電荷施加一個(gè)恒力F=1.2×10-4N,如圖所示。若AB=20cm,37°,q=-3×10-7C,A點(diǎn)的電勢V, (不計(jì)負(fù)電荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)B點(diǎn)的電勢;
(2)在圖中用實(shí)線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢面,并標(biāo)明它們的電勢;
(3)點(diǎn)電荷q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板E、F之間電壓為U,兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力),由E板中央處靜止釋放,經(jīng)F板上的小孔射出后,垂直進(jìn)入磁場,且進(jìn)入磁場時(shí)與邊界MN成60°角,最終粒子從邊界MN離開磁場.求:

(1)粒子離開電場時(shí)的速度大小v;
(2)粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑r和運(yùn)動的時(shí)間t.
(3)兩邊界MN、PQ的最小距離d;

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,一標(biāo)有“220V/880W”和“220V/440W”強(qiáng)弱兩檔的純電阻加熱器,通過電阻r=5Ω接入一理想變壓器副線圈上,當(dāng)原線圈a、b兩端接入u=11000sin100πt(V)的交變電壓,加熱若在弱檔上正常工作,由此可知( 。

 
A.
原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=50:1
B.
交變電壓的頻率為100Hz
 
C.
變壓器的輸入功率為460W
D.
副線圈中電流的有效值為4A

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,有兩個(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用ab兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0—10V,當(dāng)使用ac兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0— 100V,已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流為1mA,求電阻R1 R2值。

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