【題目】如圖所示,一個(gè)電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,又沿中心軸線從O點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn),O′點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m=9.0×1031kg,電荷量e=1.6×1019C,加速電場(chǎng)電壓U0=2500V,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U=200V,極板的長(zhǎng)度L1=6.0cm,板間距離d=2.0cm,極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0cm(忽略電子所受重力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；

(2) 電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W；

(3)電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h。

【答案】（1）3.0×107m/s（2）5.8×1018J（3）7.2×10-3m；

【解析】

（1）電子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有：eU0＝mv02，

解得：
代入數(shù)據(jù)得：v0＝3.0×107m/s；
（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y電子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：L1=v0t…①
電子在豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)：y＝at2…②
根據(jù)牛頓第二定律有：＝ma…③
聯(lián)立①②③得： ；
電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功：
W＝eEy＝ey＝5.8×1018J

（3）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中點(diǎn)，由圖知，，
解得：h=7.2×10-3m；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】觀察圖中的煙囪冒出的煙和車上的小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)

B. 甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)

C. 甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)

D. 甲車可能靜止，乙車向右運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì);勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A. 導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)

B. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

C. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

D. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶電量之比為1∶5，當(dāng)它們相距r時(shí)的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力變?yōu)?/span>F2,則F1/F2可能為（ ）

A. 5∶1． B. 5∶9． C. 5∶4． D. 5∶8．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來(lái)驗(yàn)證庫(kù)侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動(dòng)且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；

先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法。

(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=________________（用m、g、θ表示）。

（3）在閱讀嘞教材后，該同學(xué)知道了庫(kù)侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷。

它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫(kù)侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫(kù)侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大” “偏小”“正確”），原因是：_________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三條虛線表示某電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面，其中，，一個(gè)帶電粒子只受靜電力作用，按圖中實(shí)線軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由此可知（ ）

A、粒子帶負(fù)電 B、粒子的速度變大

C、粒子的加速度變大 D、粒子的電勢(shì)能變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。如圖所示，先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在埤面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，

并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。

(1)上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有（____）

A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

B．B點(diǎn)離地面的高度h2

C．A、B兩點(diǎn)間的高度差h

D．小球1和小球2的半徑r

(2)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式___________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。

(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示的圓弧為圓心在斜槽末端的1/4圓周。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均落點(diǎn)為M＇、P＇、N＇。測(cè)得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為___________（用所測(cè)物理量的字母表達(dá)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L．一質(zhì)量為m．電阻為R、邊長(zhǎng)也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，線框的動(dòng)能變化量為，重力對(duì)線框做的功的大小為，安培力對(duì)線框做功大小為，下列說(shuō)法中正確的有

A. 在下滑過(guò)程中，由于重力做正功，所以有

B. 從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，機(jī)械能守恒

C. 從ab越過(guò)GH到達(dá)JP與MN的中間位置的過(guò)程中，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D. 從ab越過(guò)GH到達(dá)JP的中間位置的過(guò)程中，線框動(dòng)能的變化量大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________。（填選項(xiàng)代號(hào)）

A. 加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向

B. 加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸正方向

C. 加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向

D. 加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向

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同步練習(xí)冊(cè)答案