如图所示,真空室中速度V0=1.6×107 m/s的电子束,连续地沿两水平金属板中心线OO’射入,已知极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距离荧光屏PQ
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如图所示,真空室中速度V0=1.6×107 m/s的电子束,连续地沿两水平金属板中心线OO’射入,已知极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距离荧光屏PQ
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,真空室中速度V
0
=1.6×10
7
m/s的电子束,连续地沿两水平金属板中心线OO’射入,已知极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距离荧光屏PQ为L=18cm.电子电荷量e=1.6×10
-19
C,质量m=0.91×10
-30
kg.若在电极a b上加u=220
2
sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到多长的线段?(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大.)
答案
因为经过偏移电场的时间为
t=
l
v
=
4×
10
-2
1.6×
10
7
=2.5×1
0
-9
s
而交变电压的周期
T=
2π
ω
=
2π
100π
=
1
50
=0.02s>>t
故可以认为进入偏转电场的电子均以当时所加电压形成的匀强电场运动.
横向位移
d
2
=
1
2
a
t
2
,加速度
a=
Eq
m
=
U
m
q
dm
所以电子能够打在荧光屏上最大竖直偏转电压为:
U
m
=
m
d
2
q
t
2
=
m
d
2
v
0
2
q
l
2
=91V
当U=91V时,
E=
U
m
d
y=
1
2
a
t
2
因为
V
y
=at=
q
U
m
dm
t
,
tanθ=
V
y
V
0
=0.25
偏转量y=(
1
2
l+L)tanθ=5cm
故y轴上的观测到的长度为 2y=10cm
答:在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到10cm长的线段.
举一反三
有一带负电的小球,其带电量q=-2×10
-3
C.如图所示,开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板要S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,重力作用不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=
5
6
,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用E来表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08)
题型:不详
难度:
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木块在水平恒定的拉力F作用下,由静止开始在水平路面上前进s,随即撤销此恒定的拉力,接着又前进了2s才停下来.设运动全过程中路面情况相同,则木块在运动中获得动能的最大值为( )
A.
1
2
Fs
B.
1
3
Fs
C.Fs
D.
2
3
Fs
题型:不详
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一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v
0
进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示,根据图乙给出的信息,(重力加速度为g)求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;
(3)小球在h高度处的动能.
题型:不详
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|
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以初速v
0
水平抛出的物体,质量为m,下落高度为h,则重力做功为______,这过程中物体动能变化量为______.质量为m的带电物体,在仅有电场力作用的情况下由静止开始加速,获得速率v,则电场力做的功为______.从上面这些例子可归纳出结论:功是______.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,O点代表磁场源,其周围分布有强磁场,磁感强度大小与其间距x的关系为B=B
0
-kx,方向与x轴平行.在该磁场中有一沿x轴方向的固定水平直槽,现将质量为m小磁体放入槽内的P点由静止开始水平滑动,最后停在与P相距为S的Q点,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ.P、Q间的磁感强度的变化△B=______,现用一个水平外力把小磁体沿水平面缓慢沿原路推回到P点,则水平外力需做的功W=______.
题型:不详
难度:
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