分析 (1)電子在沿x軸方向做勻速運動,即可求得運動時間,在電場方向做勻加速運動,由運動學公式及可求得速度;
(2)電子射入第一象限的電場中做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,根據牛頓第二定律和運動學公式結合求解出出電場點的坐標,電子離開電場后水平、豎直方向上都做勻速運動,先求出電子射出P點的速度,再由位移公式求解電子經過x軸時離坐標原點O的距離.
解答 解:(1)由 eU=$\frac{1}{2}$mv02
得電子進入偏轉電場區(qū)域的初速度v0=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$
設電子從MN離開,則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間t=$\frac5ax5wjb{v0}$=$d\sqrt{\frac{m}{2eU}}$;
y=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{Ev5lz2fx^{2}}{4U}$
因為加速電場的電勢差U>$\frac{Elrmav02^{2}}{4h}$,說明y<h,說明以上假設正確,
所以vy=at=$\frac{eE}{m}$×d$\sqrt{\frac{m}{2eU}}$=$\frac{eEd}{m}\sqrt{\frac{m}{2eU}}$
離開時的速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}{+v}_{y}^{2}}=\sqrt{\frac{2eU}{m}+\frac{e{E}^{2}v95arjg^{2}}{2mU}}$
(2)設電子離開電場后經過時間t′到達x軸,在x軸方向上的位移為x′,則
x′=v0t′
y′=h-y=h-$\frac{{v}_{y}}{2}$t=vyt′
則 l=d+x′=d+v0t′=d+v0($\frac{h}{vy}$-$\frac{t}{2}$)=d+$\frac{v0}{vy}$h-$\fracd9xe4cn{2}$=$\fracfe9aoyt{2}$+$\frac{v0}{vy}$h
代入解得 l=$\frackk7hug9{2}$+$\frac{2hU}{Ed}$
答:(1)若加速電場的電勢差U>$\frac{Eva4pa35^{2}}{4h}$,則電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經歷的時間t為$d\sqrt{\frac{m}{2eU}}$,離開電場區(qū)域時的速度v為$\sqrt{\frac{2eU}{m}+\frac{e{E}^{2}m0nkvf5^{2}}{2mU}}$;
(2)電子經過x軸時離坐標原點O的距離l為$\fracrtvjsfy{2}$+$\frac{2hU}{Ed}$.
點評 本題是帶電粒子在勻強電場中加速和偏轉結合的問題,能熟練運用運動的分解法研究類平拋運動,結合幾何知識進行求解.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | vA=4m/s,vB=4m/s | B. | vA=2m/s,vB=5m/s | ||
C. | vA=-4m/s,vB=6m/s | D. | vA=7m/s,vB=2.5m/s | ||
E. | vA=3m/s,vB=4.5m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a=$\frac{2(m+n)S}{(m-n)mn}$ | B. | a=$\frac{2(m-n)S}{(m+n)mn}$ | C. | vb=$\frac{(m+n)S}{mn}$ | D. | vb=$\frac{({m}^{2}+{n}^{2})S}{mn}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | n1>n2,λ1<λ2,v1<v2 | B. | n1<n2,λ1<λ2,v1<v2 | ||
C. | n1<n2,λ1>λ2,v1<v2 | D. | n1>n2,λ1<λ2,v1>v2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 運轉軌道平面與赤道平面是重合的 | |
B. | 軌道平面與某經線所在平面是重合的 | |
C. | 軌道平面與赤道以外的某緯線所在平面是重合的 | |
D. | 軌道平面通過地球球心,但平面與任一緯線和經線均不重合 |
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