【題目】相距很近的平行板電容器,在兩板中心各開有一個小孔,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)電場電壓也等于U0,板長為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)動時間可以忽略不計(jì)。

(1)在0~T時間內(nèi),熒光屏上有兩個位置會發(fā)光,試求這兩個發(fā)光點(diǎn)之間的距離。(結(jié)果用L、d表示)

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

【答案】(1) (2)

【解析】(1)電子經(jīng)過電容器內(nèi)的電場后,速度要發(fā)生變化

在0~kT時間內(nèi),設(shè)穿出B板后速度變?yōu)?/span>v1,由動能定理得:

–eU0=mv12mv02

代入后解得:

在偏轉(zhuǎn)電場中,電子運(yùn)動時間,側(cè)移量

解得:

根據(jù)偏轉(zhuǎn)電場中的推論“似是中點(diǎn)來”其打在熒光屏上的坐標(biāo)

在kT~T時間內(nèi),穿出B板后速度變?yōu)関2,同理可得,,

熒光屏上兩個發(fā)光點(diǎn)之間的距離

(2)要求在某一時刻形成均勻分布的一段電子束,前后兩段電子束的長度必須相等(且剛好重疊),第一束長度:l1=v1·kT;第二束長度:l2=v2·(T–kT);

當(dāng)l1=l2時,即v1·kT=v1·(1–k)T

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】玻璃半圓柱體的半徑為R,橫截面如圖所示,圓心為O,A為圓柱面的頂點(diǎn)。兩條單色紅光分別按如圖方向沿截面入射到圓柱體上,光束1指向圓心,方向與AO夾角為30°,光束2的入射點(diǎn)為B,方向與底面垂直,AOB60°,已知玻璃對該紅光的折射率n.求:

(1)求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;

(2)入射的是單色藍(lán)光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,以下說法正確的是:

A. 速度和加速度均不變B. 速度不變,角速度為零

C. 速度和加速度均改變D. 速度改變,加速度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體靜止在水平桌面上,物體對水平桌面的壓力( )

(1)就是物體的重力。

(2)大小等于物體所受重力的大小。

(3)這壓力是由于桌面的形變而產(chǎn)生的。

(4)這壓力是由于物體的形變而產(chǎn)生的。

A. (1)(4) B. (1)(3) C. (2)(3) D. (2)(4)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d=0.6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時,A板電勢φA隨時間變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場,若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍,且射入電場時初速度可忽略不計(jì)。求:

(1)在0~~T和這兩段時間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;

(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是(

A. 通電導(dǎo)線在磁場中一定會受到安培力的作用

B. 兩根通電導(dǎo)線之間可能有斥力的作用

C. 所有電荷在磁場中都要受到洛倫茲力的作用

D. 運(yùn)動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等量異種電荷A、B固定在同一水平線上,豎直固定的光滑絕緣桿與AB連線的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn),ACBD構(gòu)成一個正方形。一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無初速釋放,則小球由C運(yùn)動到D的過程中,下列說法正確的是

A. 桿對小球的作用力先增大后減小

B. 桿對小球的作用力先減小后增大

C. 小球的速度先增大后減小

D. 小球的速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板水平放置,板間存在著如圖所示的交變電場,極板長為,板間距離為,取豎直向上的方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向。一帶電量為的正電荷從兩板正中間的位置由左側(cè)射入板間,初速度為,已知電荷所受電場力大小是其重力的2倍,重力加速度為,且0時刻射入的粒子正好可從板間射出。求:

(1)兩板間距應(yīng)滿足的條件;

(2)0時刻射入的粒子射出板間時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m0的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<m0)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是(  )

A. 在以后的運(yùn)動過程中,小球和槽的水平方向動量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動量守恒

D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h

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