(10分)如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為.初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e .求:

(1)經(jīng)電場加速后電子速度v的大小;
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大?
(1)(2)

試題分析:(1)經(jīng)電場加速后電子的動能  (2分)     
則經(jīng)電場加速后電子的速度為:(1分)     
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)角度最大時的偏轉(zhuǎn)量為電子所受偏轉(zhuǎn)電場的電場力:
(1分)
由牛頓第二定律
(2分)
電子沿偏轉(zhuǎn)電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動: (1分) (1分)
聯(lián)立求解,得 :  (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速度為的帶電微粒。(已知重力加速度g)

(1)當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時,這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場,并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動。求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
(2)調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限,如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動,則在保證電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向不變的條件下,求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)的A點(diǎn).粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為(0,2L)的C點(diǎn),電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).求:

⑴勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小;
⑵電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ;
⑶圓形磁場的最小半徑Rmin

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(本題13分)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中,有一個與坐標(biāo)平面垂直的界面,界面與x軸成45°且經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,界面右下側(cè)有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,方向沿y軸的正方向,界面左上側(cè)有一勻強(qiáng)磁場,方向垂直坐標(biāo)平面向里,大小未知,F(xiàn)把一個質(zhì)量為m,電量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為(,-)的P點(diǎn)處由靜止釋放,粒子以一定的速度第一次經(jīng)過界面進(jìn)入磁場區(qū)域。經(jīng)過一段時間,從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次回到電場區(qū)域,不計(jì)粒子的重力。求:

(1)粒子第一次經(jīng)過界面進(jìn)入磁場時的速度有多大?
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?
(3)粒子第三次經(jīng)過界面時的位置坐標(biāo)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子自電場中的P點(diǎn)沿x軸正方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于y軸從N點(diǎn)回到電場區(qū)域,并恰能返回P點(diǎn)。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為,帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為v0,不計(jì)粒子重力。求:

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大。
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,界面MN與水平地面之間有足夠大正交的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E,磁感線和電場線都處在水平方向且互相垂直。在MN上方有一個帶正電的小球由靜止開始下落,經(jīng)電場和磁場到達(dá)水平地面。若不計(jì)空氣阻力,小球在通過電場和磁場的過程中,下列說法中正確的是  
A.小球做勻變速曲線運(yùn)動
B.小球的電勢能保持不變
C.洛倫茲力對小球做正功
D.小球的動能增量等于其電勢能和重力勢能減少量的總和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌,間距L=2.0m;R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上,電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空問有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。從t=0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的外力F,使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動,電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示,其中OA段是直線,AB段是曲線、BC段平行于時間軸。假設(shè)在從1.2s開始以后,外力F的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì),導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好。不計(jì)電壓傳感器對電路的影響(g=10m/s2)。求

(1)導(dǎo)體棒ab做勻變速運(yùn)動的加速度及運(yùn)動過程中最大速度的大小;   
(2)在1.2s~2.4s的時間內(nèi),該裝置產(chǎn)生的總熱量Q;
(3)導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某探究小組設(shè)計(jì)了一個質(zhì)譜儀,其原理如圖所示.一束電量均為,質(zhì)量不同的帶負(fù)電的粒子,經(jīng)過電場加速后進(jìn)入一速度選擇器,從點(diǎn)進(jìn)入一等腰直角三角形的有界磁場中,又從斜邊射出.速度選擇器中垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,豎直向下的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度為,有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,直角邊長為,為斜邊的中點(diǎn),兩點(diǎn)相距為.求:

(1)帶電粒子進(jìn)入有界磁場的速度大小.
(2)帶電粒子質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.
(3)打在斜邊上Q點(diǎn)的帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B,有一個帶正電的小球(電荷量為+q、質(zhì)量為m)從電磁復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過的電磁復(fù)合場的是( 。

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