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2009年聯(lián)考題

電場題組一

試題詳情

4. (2005江蘇物理·17 ) 如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸．M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．

(1)當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0

(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上．

(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡．

(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系．

解析：(1)根據(jù)動能定理，得

由此可解得

(2)欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，應(yīng)有

而由此即可解得

(3)電子穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上時運動的軌跡如下圖所示

(4)若電子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑為r，穿過磁場區(qū)域打到熒光屏上的位置坐標(biāo)為x，則由(3)中

的軌跡圖可得注意到和

所以，電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系為

　 (≥)

試題詳情

3. 2005·遼寧Ⅱ 39．(14分)一勻強電場，場強方向是水平的(如右圖)。一個

質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動。求小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差。

　答案：mvcos2

試題詳情

2. 答案： 25．(20分)

(1)設(shè)電容器C兩析間的電壓為U，電場強度大小為E，電子在極板間穿行時y方向上的加速度大小為a，穿過C的時間為t1，穿出時電子偏轉(zhuǎn)的距離為y1，

　　　　 �、佟　� 　　　　�、凇　　� eE=ma　　 ③

　　　　　　�、堋　　　� 　　�、�

　　　由以上各式得　　　　　　　　⑥

　　　代入數(shù)據(jù)得　 �、�

　　　由此可見，電子可通過C．

　　　設(shè)電子從C穿出時，沿y方向的速度為v，穿出后到達屏S所經(jīng)歷的時間為t2，在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y2，

　　　 vy=at1　　　　 ⑧　　　　　　�、帷　　� y2=v2t2　　　　　 ⑩

　　　由以上有關(guān)各式得　　　　　　　

　　　代入數(shù)據(jù)得 y2=1.92×10－2m　　　　　

　　　由題意 y=y1+y2=2.4×10－2m　　　　　

(2)如圖所示。

試題詳情

2. (2005·理綜全國1Ⅱ25)．圖1中B為電源，電動勢V，內(nèi)阻不計。固定電阻，R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距。S為屏，與極板垂直，到極板的距離。P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1 000Ω、2 000Ω、4 500Ω。有一細電子束沿圖中虛線以速度連續(xù)不斷地射入C。已知電子電量，電子，電子質(zhì)量。忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力。假設(shè)照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變。