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如图为示波器的部分构造,真空室中电极连续不断地发射电子(初速度不计),经过电压为...

如图为示波器的部分构造,真空室中电极连续不断地发射电子(初速度不计),经过电压为Ua的加速电场后,由小孔C沿水平金属板AB间的中心轴线射入两板间,板长为l1两板间距为d,电子穿过两板后,打在荧光屏上,屏到两板边缘的距离为l2AB两板间不加电压时,电子打在宽敞光屏的中点O上,屏上ab两点到O点的距离均为,若在AB两板间加上变化的电压,在每个电子通过极板的极短时间内,电场强度可视为恒定不变,现要求t=0进入两板间的电子打在屏上的b点,然后在时间T内亮点匀速上移到a点,在屏上形成一条竖直亮线,亮点到a点后又立即跳回到b点,以后不断重复这一过程,设电子的电荷量为e,质量为m

(1)求出AB两板间所加电压的最大值;

(2)写出加在AB两板间电压U与时间t0≤t≤T)的关系式;

(3)画出U﹣t图象.

 

(3) 【解析】(1)设电子经Ua加速后的速度为v0,根据动能定理得:eUa=mv02① 设电子偏转飞出电场与水平方向的夹角为θ. ② 电子从偏转电场射出,不论U多大,电子都好像从偏转电场的中心O′射出. 如图,由几何关系得: tanθ= ③ 联立①②③解得y= U④ 所以U= . 当y=s/2时,U有最大值,Umax=. (2)t时刻,亮点的位置 由(1)式结论有:U(t)= . (3)如图所示.
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考点分析:
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如图所示,把一个平行板电容器接在电压U=10V电源上,现进行下列四步操作:

1)合上S         2)在两板中央插上厚为的金属板

3)打开S           4)抽出金属板,

则此时电容器两板间电势差为 (  )

A. 0V    B. 10V

C. 5V    D. 20V

 

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如图所示,在光滑水平面上有质量均为m的两辆小车AB,A车上表面光滑水平,其上表面左端有一质量为M的小物块C(可看做质点).B车上表面是一个光滑的圆弧槽,圆弧槽底端的切线与A的上表面相平.现在AC以共同速度v0冲向静止的B车,A、B碰后粘合在一起,之后物块C滑离A,恰好能到达B的圆弧槽的最高点.已知M=2m,v0=4m/s,取g=10m/s2.求

(1)圆弧槽的半径R.

(2)当C最终滑离A时,C的速度.

 

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(10分)如图所示,某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,粒子作类平抛运动刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP长为L,与初速度方向的夹角为。不考虑带电粒子的重力大小,试求:

(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在电场中运动的加速度

(2)匀强电场的场强大小

(3)OP两点的电势差

 

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有一带电量q=﹣3×106C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×104J.从 B点移到C点时电场力做功9×104J.问:

(1)ABBCCA间电势差各为多少?

(2)如以B点电势为零,则AC两点的电势各为多少?电荷在AC两点的电势能各为多少?

 

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一个质量为m、电荷量为e的电子,以初速度v与电场线平行射入匀强电场,经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同,则此电场的场强大小为        ,电子在时间t内的运动路程为      

 

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