【題目】如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上。C、D兩板間的電勢(shì)差UCD隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)C、D間的電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無電場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計(jì))，C、D極板長(zhǎng)為l，板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓U2，熒光屏距C、D右端的距離為，所有電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極。求：

(1)電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0；

(2)若UCD的周期T=t0，熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度；

(3)若UCD的周期T=2t0，到達(dá)熒光屏上O點(diǎn)的電子的動(dòng)能。

【答案】（1） （2） (3)

【解析】

（1）電子在加速電場(chǎng)中有：

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有

解得

（2）當(dāng)時(shí)，所有電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程，豎直方向加速半個(gè)周期，減速

半個(gè)周期，最終水平飛出。

則t=0時(shí)刻進(jìn)入的電子向上側(cè)移距離最大，

其中加速度大小為

解得

同理得向下側(cè)移距離最大值

故電子達(dá)到的區(qū)域長(zhǎng)

（3）當(dāng)時(shí)，電子要到達(dá)O點(diǎn)必須在豎直方向有先加速后減速再反向加速過程，并且加速大小相等，整個(gè)過程向上的位移和向下的位移大小相等。設(shè)向上加速時(shí)間為，加速度大小為a，則在豎直方向上有

要到達(dá)O點(diǎn)

聯(lián)立解得

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力大小

豎直方向的實(shí)際偏轉(zhuǎn)位移

所以到達(dá)O點(diǎn)的電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)做功

電子從K到O過程由動(dòng)能定理得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一只滿偏電流未知的電流表G，滿偏電流約為700~800μA、內(nèi)阻約100Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N。要求盡可能精確地測(cè)量出待測(cè)電流表的滿偏電流，有以下可供選用的器材：

A.電流表A(0~0.6A，內(nèi)阻0.1Ω)

B.電壓表V(0~3V，內(nèi)阻3kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω，額定電流為2A)

D.電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V、內(nèi)阻約1.0Ω)

E.開關(guān)S一個(gè)及導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)從“電流表A”和“電壓表V”中選擇一個(gè)完成實(shí)驗(yàn)：_________ (只需填寫器材前的序號(hào))。

(2)請(qǐng)?jiān)趫D所示虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖____________________。

(3)測(cè)量過程中，測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表G的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig= ________ ，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是____________________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上存在與x軸同向的電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示.點(diǎn)電荷a和b帶的電量分別為+q和-q，不計(jì)a和b間的靜電力.下列敘述正確的是 ( )

A. x1、x2兩處的電勢(shì)相同

B. a和b在x1處的電勢(shì)能相等

C. 將電荷a沿x軸從x1處移到x2處，電場(chǎng)力一直做正功

D. b在x1處的電勢(shì)能大于在x2處的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25 A，則此時(shí) (　　)

A. L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍

B. L1消耗的電功率為0.75 W

C. L2的電阻為12 Ω

D. L1、L2消耗的電功率的比值大于4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上相距x=40m的A、B兩點(diǎn)，分別放有質(zhì)量為m1=2kg和m2=1kg的甲、乙兩物體（均視為質(zhì)點(diǎn)），甲與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，BCD是半徑為R=0.9m的光滑半圓軌道，O是圓心，DOB在同一豎直線上。甲以v0=25m/s的水平速度從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)的乙發(fā)生碰撞，碰后粘在一起沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)，從最高點(diǎn)D飛出，落在水平地面上的P點(diǎn)（圖中未畫出），取g=10m/s2，求：

（1）甲運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）甲與乙碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（3）落地點(diǎn)P與B點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。

（1）圖（a）中的B端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。

（2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

C．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

（3）某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在x軸上方有半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力作用．

（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（2）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值，求；

（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度E等于第問的，求粒子經(jīng)過x軸時(shí)的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月22日，我國(guó)首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室完成交會(huì)對(duì)接。若飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是 （ ）

A. 根據(jù)題中條件可以估算飛船的質(zhì)量

B. 天舟一號(hào)飛船內(nèi)的貨物處于平衡狀態(tài)

C. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的加速度為

D. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度大小為

【答案】CD

【解析】飛船的質(zhì)量在計(jì)算過程中抵消，所以無法計(jì)算飛船的質(zhì)量，飛船內(nèi)的貨物跟飛船一塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向地心，不為零，不是平衡狀態(tài)，AB錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有，聯(lián)立黃金替代公式，可得，C正確；根據(jù)公式，解得，聯(lián)立黃金替代公式，可得，D正確．

【題型】多選題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示為湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的氣體放電管示意圖，其中AB之間為加速電場(chǎng)，D1D2之間可加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，某次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電子打在熒光屏的P3位置，則下列說法正確的是（ ）

A. 打在P3位置，說明偏轉(zhuǎn)電極D1接的是低電勢(shì)

B. 要想讓電子在熒光屏上的位置從P3靠近P1,則可以增強(qiáng)加速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

C. 在加速電場(chǎng)中加速的電子電勢(shì)能增加

D. 在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的電子其電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右圖為某種回旋加速器的示意圖，它由兩個(gè)相對(duì)放置的D形盒構(gòu)成。其盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，且被限制在AC板間，圖中虛線為AC極板的延長(zhǎng)線，其間未加電場(chǎng)。帶電粒子從P0處小孔以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入AC板間，經(jīng)加速后經(jīng)C板上小孔， 進(jìn)入D形盒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（“孔”與“盒”圖中均未畫出）對(duì)于這種回旋加速器，下列說法正確的

A. 帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周只被加速一次

B. 帶電粒子依次運(yùn)動(dòng)到A板右側(cè)延長(zhǎng)線的位置間距離P1P2= P2P3

C. 加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D. 加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

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同步練習(xí)冊(cè)答案