如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U0="5" 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1="10" cm、间距d=4cm的平行金属板A、
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如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U0="5" 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1="10" cm、间距d=4cm的平行金属板A、
题型:不详
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如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U
0
="5" 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L
1
="10" cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L
2
=" 75" cm处放置一个直径D ="20" cm、带有纪录纸的圆筒.整个装置放在真空内,电子发射时的初速度不计,如图所示,若在金属板上加U="1000" cos2πt (V )的交流电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=" 2" r/s匀速转动,分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形.
答案
在纸筒上的落点对入射方向的总偏转距离为
1s内,在纸上的图形如图所示.
解析
对电子的加速过程,由动能定理
得电子加速后的速度
=4.2×10
7
m/s.
电子进入偏转电场后,由于在其中运动的时间极短,可以忽略运动期间偏转电压的变化,认为电场是稳定的,因此电子做类平抛的运动.如图所示.
交流电压在A、B两板间产生的电场强度为
=2.5×10
4
cos2πt (V/m).
电子飞离金属板时的偏转距离
电子飞离金属板时的竖直速度
电子从飞离金属板到到达圆筒时的偏转距离为
所以在纸筒上的落点对入射方向的总偏转距离为
可见,在纪录纸上的点在竖直方向上以振幅0. 20 m、周期T="1" s做简谐运动.因为圆筒每秒转2周,故转一周在纸上留下的是前半个余弦图形,接着的一周中,留下后半个图形,则is内,在纸上的图形如图所示.
举一反三
有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流,第一束中的质子和氘核具有相同的动量,第二束中的质子和氘核具有相同的动能.现打算将质子和氘核分开,以下方法可行的是( )
A.让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出
B.让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出
C.让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出
D.让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出
题型:不详
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一束带电量为+q、质量为m的粒子在磁感应强度为 B的匀强磁场中,以初速度υ
0
垂直于磁场自A点开始运动,如图所示,经时间t,粒子通过C点,连线AC与υ
0
间夹角θ等于
。若同种正离子以不同的速度仍沿相同方向从A点射入,这些离子
(填“能、”或“不能”)到达C点。
题型:不详
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如图所示,Q
1
、Q
2
带等量正电荷,固定在绝缘水平面上,在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球,杆所在的区域存在一个匀强磁场,方向已在图中标出,小球重力不计,将小球从静止开始释放,在小球运动过程中;下列说法哪些是不正确的?( )
①小球所受的洛仑兹力大小变化、,但方向不变②小球的加速度将不断变化③小球受洛仑兹力将一直增大 ④小球速度一直增大
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
题型:不详
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如图所示是利用“霍尔元件”测量磁场的磁感应强度的示意图.“霍尔元件”是由半导体材料制成的矩形薄片,它的四边各有一条引线.把它放入匀强磁场中,使薄片平面与磁场方向垂直,A.B两引线与直流电源相连,C.D两引线与电压表相连.已知该半导体材料中单位体积内的自由电荷数为n、每个自由电荷的电量为q,元件的A.B两边距离为A.C.D两边距离为B.厚度为d,通过电流表读出元件中通过的电流为I、从电压表读出电压为U.
(1)已知磁场方向向下,C.D两引线哪边的电势较高?
(2)求磁感应强度B的大小.
题型:不详
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如图,一块铜板,左右两面接入电路中,有电流I自左向右流过铜板.当一匀强磁场垂直前表面穿入铜板,从后表面垂直穿出时,铜板上、下两面之间出现电势差,求:(1)上、下两面哪个表面电势高?(2)若铜板两面间距为d,铜板单位体积内的自由电子数为 n,电子电量为 e,则上、下表面间的电势差 U多大?
题型:不详
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