如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线
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如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线
题型:淮安模拟
难度:
来源:
如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L
1
=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L
2
=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×10
7
m/s,电子电量e=1.6×10
-19
C,质量m=0.91×10
-30
kg.
(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段?
答案
(1)运动的位移,
1
2
d=
1
2
a
t
2
①
由牛顿第二定律,
a=
Ue
dm
②
匀速运动,
t=
L
1
v
③
由以上三式,
解得:
U=
m
d
2
v
2
e
L
21
④
代入数据,得 U=91V ⑤
(2)偏转电压的最大值:U
1
=27.3V ⑥
通过偏转极板后,在垂直极板方向上的最大偏转距离:
y=
1
2
a
1
t
2
=
U
1
e
2dm
(
L
1
v
)
2
⑦
设打在荧光屏上时,亮点距O"的距离为y",则:
y′
y
=
L
2
+
L
1
2
L
1
2
⑧
荧光屏上亮线的长度为:l=2y"⑨
代入数据,解得l=3cm
答:(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过91V;
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到3cm的线段.
举一反三
如图所示,空间存在着方向相同的匀强电场和匀强磁场,场强方向跟竖直方向成α角,sinα=0.6.一个质量为m=0.5kg的带电小球垂直于纸面向里运动时,它恰好沿直线运动,取g=10m/s
2
.
(1)试判断小球带何种电荷?说明理由.
(2)小球在电场中受到的电场力的大小何方向.
(3)若将小球用长为L=1.2m的绝缘轻细线悬吊在图中O点,如图所示,由静止释放小球后,小球摆动到悬线斜向下与水平方向成α角的位置时,悬线对O点的拉力的大小是多少?
题型:不详
难度:
|
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带电粒子以初速v
0
垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中,它离开时偏离原方向h,偏角为∅,下列说法正确的是 ( )
A.粒子在电场中作类似平抛的运动
B.偏角∅与粒子的电量和质量有关
C.粒子飞过电场的时间,决定于极板长和粒子进入电场时的初速度
D.粒子偏移距离h,可用加在两极板上的电压控制
题型:不详
难度:
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如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长为L
1
=0.4m,ad和bc边长L
2
=0.2m,匝数为n=100,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线,且垂直于磁场方向的轴OO’匀速转动,当开关S断开时,电压表的示数为10
2
V.开关S闭合时,外电路上标有“lO V 10W”的灯泡恰好正常发光.求:(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度?
(2)S闭合后,当导线框从图示位置转过θ=60
0
过程中通过灯泡的电荷量.(计算结果保留二位有效数字)
题型:不详
难度:
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如图,D为一理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),平行金属板M、N水平放置,两板之间有一带电微粒以速度v
0
沿图示方向做直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的运动情况是( )
A.沿轨迹①运动
B.沿轨迹②运动
C.沿轨迹③运动
D.沿轨迹④运动
题型:不详
难度:
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如图所示,在以O为圆心,半径为R=10
3
cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T,方向垂直纸面向外.竖直平行放置的两金属板A、K相距为d=20
3
mm,连在如图所示的电路中.电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R
1
=10Ω,滑动变阻器R
2
的最大阻值为80Ω,S
1
、S
2
为A、K板上的两个小孔,且S
1
、S
2
跟O在竖直极板的同一直线上,OS
2
=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H=2R.比荷为2.0×10
5
C/kg的正离子流由S
1
进入电场后,通过S
2
向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上.离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计.
问:(1)请分段描述正离子自S
1
到荧光屏D的运动情况.
(2)如果正离子垂直打在荧光屏上,电压表的示数多大?
(3)调节滑动变阻器滑片P的位置,正离子到达荧光屏的最大范围多大?
题型:不详
难度:
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