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1、计算题 下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直, ">
时间:2017-07-31 08:29:58
1、计算题 下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ac5pv21ds2n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)求电子穿过A板时速度的大小v0;
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/m4s4bdxgtp2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fdavojh1toq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)减小加速电压
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xc5ceqarvvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,增大偏转电压
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/3lryc5myx3c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)设电子经电压600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xc5ceqarvvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">加速后的速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hwxm1i5rwcs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,由动能定理
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ac0lb2s4a3j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/oamdncdtcc1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(2)电子以速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hwxm1i5rwcs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">进入偏转电场后,做类平抛运动。
设电子离开偏转电场时的侧移量为y,则
沿初速方向匀速直线运动有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/llygo1tor1s.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
垂直初速方向有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mazsoqbhezb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
又电场力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bs1ujhboqbn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据F=ma,得加速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l2vhkzm2vvb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l0fcmd4ps55.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(3)减小加速电压600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xc5ceqarvvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,增大偏转电压
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/3lryc5myx3c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
点评:根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度;电子进入偏转电场后,做类平抛运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式,求出偏转量;电子出偏转电场后,做匀速直线运动,最终电子到达屏上P点,若要使电子达到P点上方,需增加偏移量或增大偏转角。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入间,最后垂直打在M屏.则下列结论正确的是( )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/pbl0nl2vhmb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.板间电场强度大小为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nywug1gaulk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.板间电场强度大小为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ak2x4oxzkqk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
参考答案:BC
本题解析:AB、带电粒子在电场内运动的时间和电场外运动时间相等,最后垂直打在M屏上说明竖直分速度为零,在电场外有向下的加速度,大小为g,则在电场中应有向上的加速度,大小也为g,即600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/iy5kjmiqvb1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/oxynfyqvho2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/t0dox20mmme.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;A错B对
C、粒子水平方向不受力,因此水平分速度不变,质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间均为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/z0i5ldhendk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;C对D错
故选BC
点评:中等难度。本题是类平抛运动与平抛运动的综合应用,把运动分解成水平方向和竖直方向来研究.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从? A点飞到C点,则下列判断正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fpyakfbrlr2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.粒子一定带负电
B.粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C.A点的场强大于C点的场强
D.粒子从A点到B点电场力所做的功大于从 B点到C点电场力所做的功
参考答案:C
本题解析:曲线运动的受力方向指向凹处,电场线的方向从高电势指向低电势,可判断出粒子带正电,A错误;正电荷在电势高时电势能大,B错误;电场线或等势面的疏密表示场强的强弱,C正确;由于BA电势差为2V,等于CB间电势差,根据电场力做功W=qU可知粒子从A点到B点电场力所做的功等于从 B点到C点电场力所做的功,D错;
本题难度:简单
4、选择题 如图,一带电粒子以速度V垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场,刚好贴下板边缘飞出.已知产生场强的金属板长为L,如果带电粒子的速度为2V,当它的竖直位移仍为板间距d时,它的水平射程X变为[ ]600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xjqqnmoeurk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.1.5L
B.2.0L
C.2.5L
D.3.0L
参考答案:C
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/grclxw2ad2i.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">两个带电粒子以相同的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内),下列说法错误的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/w5s4v00cdtb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子所受电场力逐渐变小,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子所受电场力逐渐变大
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子的速度将逐渐减小,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子的速度将逐渐增大
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">两粒子所带电荷的电性必定相反
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">两个粒子的电势能均减小
参考答案:B
本题解析: 离点电荷越远场强越小,所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子所受电场力逐渐变小,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子所受电场力逐渐变大,A正确;分析轨迹的运动轨迹可知,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k23erv5n1mo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子受排斥力,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nzb5cqijdun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子受吸引力,说明两个粒子的电性相反,C正确;电场力对两个粒子均做正功,电势能均减小,速度均增加,B错误,D正确。
本题难度:简单