【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO、射入。M、N板長(zhǎng)均為L，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S。M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)的電壓，使得每個(gè)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T。已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力。

（1）求加速電場(chǎng)的電壓U1;

（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到熒光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍；

（3）證明在（2）問(wèn)條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長(zhǎng)度與距離S無(wú)關(guān)。

【答案】（1）（2）（3）見(jiàn)解析；

【解析】試題（1）由動(dòng)能定理可知：

解得電壓

（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，先做類平拋運(yùn)動(dòng)，后座勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于版面方向偏移的距離y最大

y2=2y1

可得：

（3）對(duì)滿足（2）問(wèn)條件下任意確定的U2，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度均為

電子速度偏轉(zhuǎn)角的正切值均為

電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度均相同，即速度方向相同

不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的側(cè)移距離可能不同，側(cè)移距離的最大值與最小值之差，

△y與U2有關(guān)。因電子射出時(shí)速度方向相同，所以在屏上形成亮線的長(zhǎng)度等于△y,可知，屏上形成亮線的長(zhǎng)度與P到極板M、N右邊緣的距離S無(wú)關(guān)。

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】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)：

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.

(2)在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F2=___N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2).

(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長(zhǎng)度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項(xiàng)前的字母）

A.a的原長(zhǎng)比b的短

B.彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比

C.a的勁度系數(shù)比b的大

D.測(cè)量同樣的力，a的精確度比b的高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于B球受到風(fēng)力作用，A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ．則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變

B. B球受到的風(fēng)力F為

C. 桿對(duì)A球的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加

D. A球與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C、D四個(gè)完全相同的小球等間距地分布在一條豎直直線上，相鄰兩球的距離等于Ａ球到地面的距離．現(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時(shí)拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A球落地前，四球分布在一條豎直線上，落地點(diǎn)間距相等

B. A球落地前，四球分布在一條豎直線上，A、B落地點(diǎn)間距小于C、D落地點(diǎn)間距

C. A球落地前，四球分布在一條豎直線上，A、B落地時(shí)間間距大于C、D落地時(shí)間間距

D. A球落地前，四球分布在一條拋物線上，A、B落地點(diǎn)間距等于C、D落地點(diǎn)間距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在十字路口，汽車以的加速度從停車線啟動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，恰好有一輛自行車以的速度勻速駛過(guò)停車線與汽車同方向行駛求：

（1）什么時(shí)候它們相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？

（2）在什么地方汽車追上自行車？追到時(shí)汽車的速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】相距很近的平行板電容器，在兩板中心各開(kāi)有一個(gè)小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為v0，質(zhì)量為m，電量為-e，在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓，其中0< k <1，；緊靠B板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓也等于U0，板長(zhǎng)為L，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端L/2處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)。

（1）在0—T 時(shí)間內(nèi)，熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光，試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離。（結(jié)果用L、d 表示）

（2）撤去偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)及熒光屏，當(dāng)k 取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值，使在0—T 時(shí)間內(nèi)通過(guò)電容器B 板的所有電子,能在某一時(shí)刻形成均勻分布的一段電子束，求k 值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d=20cm，板長(zhǎng)L=30cm，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于A、B中間，距金屬板右端x=15cm處豎直放置一足夠大的熒光屏�，F(xiàn)在A、B板間加如圖2所示的方波形周期電壓，有大量質(zhì)量，電荷量的帶電粒子以平行于金屬板的速度持續(xù)射向擋板。已知，粒子重力不計(jì)，求：

（1）粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大��；

（3）撤去擋板后熒光屏上的光帶寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于振動(dòng)和波動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)

B. 部隊(duì)過(guò)橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)位移不一定始終最大

D. 各種波均會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象

E. 我們?cè)诘厍蛏辖邮盏絹?lái)自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，可以判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．G為靈敏電流計(jì)。開(kāi)關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 靈敏電流計(jì)G中有b→a的電流

B. 油滴向上加速運(yùn)動(dòng)

C. 電容器極板所帶電荷量將減小

D. 通過(guò)電阻R2的電流將減小

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