如圖所示,兩平行金屬板相距為d,加上如圖所示(b)所示的方波形電壓,電壓的最大值為U0,周期為T.現(xiàn)有重力可忽略的一束離子,每個離子的質(zhì)量為m,電量為q,從與兩板等距處的O點,沿著與板平行的方向連續(xù)地射入兩板中。已知每個離子通過平行板所需的時間恰為T(電壓變化周期)且所有離子都能通過兩板間的空間,打在兩金屬板右端的熒光屏上,試求:
(1)離子打在熒光屏上的位置與O′點的最小距離
(2)離子打在熒光屏上的位置與O′點的最大距離。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)某學習小組為了研究影響帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的因素,制作了一個自動控制裝置,如圖所示,滑片P可在R2上滑動,在以O為圓心,半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi),有一個方向垂直紙面向外的水平勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d,連接在電路中,電源電動勢E=91V,內(nèi)阻r=1.0Ω,定值電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω,S1、S2為A、K板上的兩個小孔,且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上,OS2=2R,另有一水平放置的足夠長的熒光屏D,O點跟熒光屏D點之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進入電場后,通過S2向磁場中心射去,通過磁場后落到熒光屏D上。離子進入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問:
(1)判斷離子的電性,并分段描述離子自S1到熒光屏D的運動情況?
(2)如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點,電壓表的示數(shù)多大?
(3)電壓表的最小示數(shù)是多少?要使離子打在熒光屏N點的右側(cè),可以采取哪些方法?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的正電荷由B點移到A點,電勢能增加了0.2J,已知A、B兩點間距=2cm,兩點連線與電場方向成60°角,如圖所示,問:
(1)A、B兩點間的電勢差為多少?
(2)該勻強電場的電場強度為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域,由靜止開始經(jīng)相同電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子,分別從A、B兩點射入磁場,結(jié)果均從C點射出,則它們的速率v甲︰v乙為多大?,它們通過該磁場所用的時間t甲︰t乙為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,R3=5 Ω,電容器的電容C1=4 μF,C2=1 μF,求C1、C2所帶電荷量。
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實驗表明,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子.如圖所示,設射出的電子速度為零,經(jīng)加速電壓U1加速后進入偏轉(zhuǎn)電場.偏轉(zhuǎn)電極長L1,相距d, 豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L2.若在偏轉(zhuǎn)電極間加電壓U2時,光點偏離中線,打在熒光屏的P點。已知,電子的質(zhì)量是m,電量為e ,電子重力不計。求:
(1)電子離開加速電場時的速度.
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值.
(3) 熒光屏上op距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,偏轉(zhuǎn)電場極板長L=1.6cm,兩板間的距離d=0.50cm,極板的右端距離屏s=3.2cm.有一質(zhì)量kg的帶電液滴,以20m/s的初速度垂直電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場.已知板間的電壓V,液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距z=2.0mm,如果不計液滴的重力,則:
(1)液滴的帶電量大小是多少?
(2)要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴大10%,請你分析提出一種可行的辦法。
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(17分)如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
(1)電子穿過A板時的速度大小;
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量;
(3)P點到O點的距離。
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(10分)如圖所示,兩帶電平行板豎直放置,開始時兩板間電壓為U,相距為d,兩板間形成勻強電場。有一帶電粒子質(zhì)量為m(重力不計)、所帶電量為+q,從兩板下端連線的中點P以豎直速度v0射入勻強電場中,使得帶電粒子落在A板M點上,
試求:(1)M點離板下端的高度;
(2)若將A板向左側(cè)水平移動d/2并保持兩板電壓為U,此帶電粒子仍從P點豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上,則應以多大的速度v射入勻強電場?
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