满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,真空玻璃管内,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经阳极A与阴极...

如图所示,真空玻璃管内,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经阳极A与阴极K之间的电压U1形成的加速电场加速后,从阳极A的小孔射出,由水平放置的平行正对偏转极板MN的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若MN两极板间无电压,电子将沿水平直线打在荧光屏上的O点;若在MN两极板间加电压U2,形成平行纸面的偏转电场,则电子将打在荧光屏上的P点;若在MN极板间加电压U2的同时,再加方向垂直纸面的匀强磁场,则电子将能重新打在荧光屏上的O点。已知电子质量为m,电荷量为eMN两极板长均为L1、两极板间距离为d,极板右端到荧光屏的距离为L2

(1)忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力,求:

①电子从阳极A小孔射出时速度v0的大小;

②电子重新打在荧光屏上O点时,所加匀强磁场的磁感应强度B的大小。

(2)在解决一些实际问题时,为了简化问题,常忽略一些影响相对较小的量,这对最终的计算结果并没有太大的影响,因此这种处理是合理的。如在计算电子打在荧光屏上的位置时,对于电子离开MN板间的偏转电场后运动到荧光屏的过程,可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U2=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19C,L1=5.0×10-2m,L2=0.10m,重力加速度g=10m/s2

 

(1)①②(2)≈10-14 【解析】(1)① 对于电子在加速电场中的加速过程,根据动能定理有 eU1=mv02 解得 v0= ② 加磁场后,电子沿水平方向以v0做匀速直线运动,所受合力为零 即eU2/d=ev0B 解得 B= (2)电子通过偏转电场的时间t1=L1/v0 电子离开偏转电场时沿垂直偏转极板方向的速度分量vy=ayt1= 电子离开偏转电场到荧光屏的运动时间 t2=L2/v0 若不计重力,电子离开偏转电场到荧光屏的过程中,沿垂直偏转极板方向的位移 y1=vyt2= 若考虑到重力的作用,则电子离开偏转电场到荧光屏的过程中,沿垂直偏转极板方向的位移 y2=vyt2+gt22=+g 由于重力影响,电子离开偏转电场到荧光屏的过程中,沿垂直偏转极板方向位移增加量为 Δy=y2-y1=g 由于重力的影响,电子离开偏转电场到荧光屏的过程中,沿垂直偏转极板方向位移的增加量与忽略电子所受重力时的位移的比值 ≈10-14 即重力对电子打在荧光屏上的位置影响非常小,所以计算电子偏转量时可以忽略电子所受的重力。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;

(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;

(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能。

 

查看答案

指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是________。(选填选项前面的字母)

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔

②用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图6所示。

A.若所选挡位为直流50mA挡,则示数为_______mA。

B.若所选挡位为电阻×10Ω挡,则示数为_______

③用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________________________

A.将红表笔和黑表笔接触

B.把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1k”位置

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

④某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是___。(选填选项下面的字母)

 

查看答案

课堂上老师做了一个演示实验,在固定点O用细线悬挂小球构成单摆,将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触,如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,直尺在P 点挡住摆线,摆线碰到直尺,小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录,所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像,且拍得第1和第11个小球的像时,小球恰好分别位于两侧的最高点,且均在水平标志线上。(空气阻力可以忽略)

①如果从能量的角度分析这个现象,下列说法中正确的是_______。(选填选项前面的字母)

A.从最左端摆到最低点过程中,小球动能增大

B.从最左端摆到最低点过程中,小球重力势能增大

C.向上平移直尺改变挡住悬线的位置,小球所能摆到的最大高度不变

D.小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化,机械能守恒

②小球从左向右经过最低点时,摆线在P 点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比,摆线的拉力将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动,则摆线碰到直尺前后的摆长之比为____________

 

查看答案

电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况:当外电路断开时,电源两端的电压等于电源电动势;当外电路短路时,短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻,将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源,这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E′,内电阻为r′。试根据以上信息,判断下列说法中正确的是

A. 甲图中的 r′=R+r

B. 甲图中的 r′=R+r

C. 乙图中的E′=E

D. 乙图中的

 

查看答案

应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加深入有趣。有一块橡皮静止于平整的水平桌面上,现用手指沿水平方向推橡皮,橡皮将由静止开始运动,并且在离开手指后还会在桌面上滑行一段距离才停止运动。关于橡皮从静止到离开手指的运动过程,下列说法中正确的是

A. 橡皮离开手指瞬间加速度为0

B. 橡皮离开手指前一直做加速运动

C. 水平推力越大,橡皮受到的摩擦力越大

D. 橡皮一定在与手指分离之前出现最大速度

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.