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1、选择题 初速度为0的电子经电压U1加速后,垂直射入偏转电场,离开电场时的偏移量是Y,偏转板间距d,偏转电压为U2,板长为L,为了提高偏转的灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量即Y/ U2),可采用下列哪些办法
时间:2017-07-27 12:11:11
1、选择题 初速度为0的电子经电压U1加速后,垂直射入偏转电场,离开电场时的偏移量是Y,偏转板间距d,偏转电压为U2,板长为L,为了提高偏转的灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量即Y/ U2),可采用下列哪些办法600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/zo4yvgtsiby.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.增大偏转电压U2
B.尽可能使板长L短一些
C.尽可能使d小一些
D.使加速电压U1变小一些
参考答案:CD
本题解析:电子经过加速电压后,根据动能定理有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/0c4jsnahqpk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,在偏转电场中,电子在水平方向上做匀速直线运动 ,故有:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/l4qij1rrdxy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/33uwxpne4x3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,偏转量
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/saa2jl3z4gz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,灵敏度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/fwhsslen5zz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,与偏转电压无关,应使L长一些,d小一些,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/awlimadet41.png\" style=\"vertical-align:middle;\">小一些,故AB错误CD正确
考点:考查了带电粒子在电场中的偏转与加速
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,电子(质量m,电量e)经加速电场(电压为U1)后由中央进入偏转电场(电压为U2),然后从下极板的边缘飞出偏转电场,已知偏转电场极板长度为L,板间距离为d.?求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kjm2n15eubz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)该电子在偏转电场运动的加速度大小;
(2) 电子飞出电场时的动能.
参考答案:略
本题解析:
(1)?电子在加速电场中做变速直线运动,设在进入中央偏转电场的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/iioedqhdzyi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,加速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/3zxs21ssw5v.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,根据动能守恒定律得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/jz01hd1eyca.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,化简得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/jvalbqyqudw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
对电子在中央偏转电场中运动进行分解:
水平方向做匀速直线运动,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zchlctvnho4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
竖直方向做变速直线运动,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/q3cxyx1jnrb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,竖直方向末速度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2ovxqqzggac.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
由600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zchlctvnho4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">和
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/q3cxyx1jnrb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可得
电子在偏转电场运动的加速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/r5qq531m0cu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
(2)?电子飞出电场时的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uns5zcrvd4a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
竖直方向的末速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ouwpl35ikl0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2wz5ztfpy33.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
电子飞出电场时的动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ukaajdethrm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:简单
3、简答题
⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/yedwc3jqrld.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/yedwc3jqrld.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wwwkm1xrtsc.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:
(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/tf2ktsaylzs.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5piaozrkgrh.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dxr3bl53r3c.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(cm)
本题解析:(1)设电子从电子枪打出时的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/swht0zbrozt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,根据动能定理得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/tws4g340tyw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
电子进入偏转电场后作类平抛运动,离开偏转电场时的速度方向:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/myqsgenjlkg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
离开电场时好象从极板中点沿末速度方向射出一样,所以:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/g50mchsn3oo.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
或600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/4radtcpubtx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)同理可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ta0cabhsmkb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)分析知:光点始终不会打到偏转极板上。将600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/d5ec5htoxmc.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">代入
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/typfcaenocb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/voc3pqd5wgd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(cm)在
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/i104zqvsgw5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">轴方向上,0~0.2s内
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zjyw2qwo1um.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(V),代入
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/f5ualbz5kut.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/4mlxirwpze1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(cm)?通过上面的计算可知,光点在荧光屏上参与了两个运动,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mq2pq2njqfz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">方向上作周期为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fl5r4s4miy5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的简谐运动,而在
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/i104zqvsgw5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">轴方向上,0~0.2S内从坐标原点开始作匀速直线运动,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/i104zqvsgw5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">方向运动的最大距离是2cm;以后每隔0.2S都从坐标原点开始作匀速直线运动。由于荧光屏上的光点有一定的暂留时间,所以在荧光屏上显示的图象是一个周期的完整的正弦曲线图象,即:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dxr3bl53r3c.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(cm)
本题难度:一般
4、填空题 如图所示匀强电场宽度 为l,场强大小为E、方向竖直向下且有足够长度。现有一质量为m,电量为q的正电荷以垂直于电场方向的初速度v0进入电场,穿出电场区域时有一偏转角。若将电场改为宽度仍为l的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,再次使该正电荷以相同的初速度v0进入磁场区域,且穿过磁场区域时偏转角相同。不计正电荷的重力,则正电荷穿出电场(或磁场)区域时的偏转角θ的正切函数tanθ的表达式为___________;该匀强磁场的磁感应强度B的表达式为___________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/io4dzmtzfdi.gif\">
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nyw2oc0kudn.gif\">
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 两个带电量相等的平行板电容器,它们的正对面积分别为SA和SB,板长分别为LA和LB,两板间距分别为dA和dB,有两个电子以相同的初速度沿板长方向(与场强垂直)分别射入两电容器中,并且都穿过了电容器,下列结论正确的是
[? ]
A.两电子在电场中加速度之比等于600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lk2nkbbg22c.gif\">
B.两电子刚穿出电场时,侧向位移(沿电场方向位移)之比等于600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5hp1fumycu1.gif\">
C.两电子在穿过电场的过程中,动量增量之比等于600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gf2juifxjk5.gif\">
D.两电子在穿过电场的过程中,动能增量之比等于600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mks0h3jpmya.gif\">
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般