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电子以水平初速V沿平行金属板中央射入,在金属板间加上如图所示的交变电压.已知电子...

电子以水平初速V沿平行金属板中央射入,在金属板间加上如图所示的交变电压.已知电子质量为m,电量为e,电压周期为T,电压为U,求:
(1)若电子从t=0时刻进入板间,在半周期内恰好能从板的上边缘飞出,则电子飞出速度多大.
(2)若电子在t=0时刻进入板间,能从板右边水平飞出,则金属板多长.
(3)若电子能从板右边O1水平飞出,电子应从哪一时刻进入板间,两板间距至少多大.

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(1)电子从t=0时刻进入板间,在半周期内恰好能从板的上边缘飞出,电场力做功为e,根据动能定理求电子飞出电场时的速度. (2)粒子能水平从右边飞出,经过时间应满足:t=nT,电子水平方向做匀速直线运动,即可求得板长. (3)若电子能从板右边O′水平飞出,电子进入时刻应为:.在半个周期内,电子竖直方向匀加速与匀减速运动间隔出现,由牛顿第二定律和运动学公式求两板间距的最小值. 【解析】 (1)由动能定理得:  ①  解得,V=   ② (2)粒子能水平从右边飞出,经过时间应满足:t=nT ③ 又因水平方向匀速运动,所以板长为l:l=Vt=nVT(n=1、2、3…) (3)要粒子从O′点水平飞出,电子进入时刻应为:,n=0、1、2、3… 在半周期内竖直位移为y:y=2×= ④ 电子不与板相碰,必须满足条件: ⑤ 由④⑤得:d≥ 答: (1)电子飞出速度为. (2)电子在t=0时刻进入板间,能从板右边水平飞出,金属板长为nVT(n=1、2、3…). (3)两板间距至少
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考点分析:
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如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.已知线圈匝数n=400,电阻r=0.1Ω,长L1=0.05m,宽L2=0.04m,角速度=l00rad/s,磁场的磁感应强度B=0.25T.线圈两端外接电阻R=9.9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计),求:
(1)线圈中产生的最大感应电动势.
(2)电流表A的读数.
(3)用电器上消耗的电功率.

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为了测量量程为3V的电压表V的内阻(约为2000Ω),实验室可提供的器材有:
电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
电压表V′(量程为5V,内阻约为3500Ω)
电阻箱R1(0-9999Ω)
电阻箱R2(0-99.9Ω)
滑动变阻器(0-100Ω,额定电流1.5A)
电源E(电动势6V,内阻约为0.5Ω)
单刀单掷开关S、导线若干
(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V内阻的实验电路.在右面的方框中画出电路原理图,图中元件要用题中相应的字母标注,并要求测量尽量准确
(2)写出计算电压表V的内阻RV的计算公式,并说明符号的意义:______

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(1)当接通和断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是______
A.开关位置接错 B.电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反    D.蓄电池的正、负极接反
(2)在开始实验之前,需要先确定电流表指针偏转方向与电流方向之间的关系,为此还需要的器材是______.具体方法是______

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如图所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上.在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是下图中的( )
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图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点自a点由静止释放,沿电场线向上运动,到达b 点时速度恰好为零.下列判断的正确的是( )
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B.a点的电场强度比b点的电场强度大
C.从a到b的过程中,质点可能先加速后减速
D.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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