如图所示,真空室中阴极K逸出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属极板A、B间的中心线射入,金属极板A、B长均为L,相距为d,两板间加上恒定电压U0,在两极板右侧与极板右端相距D处有一个与两极板中心线垂直的足够大的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.已知电子的质量为me,带电荷量为-e(不计电子的重力)。求:
(1)电子刚进入偏转极板A、B时的初速度v=?
(2)要使所有电子都能打在荧光屏上,则所加偏转电压的U0应满足什么条件?
(3)偏转电压满足第2问条件下,求电子从逸出至打到荧光屏上增加的动能。
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如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阴形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′。
(2)导体棒的质量M。
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热。
(4)粒子从E点到F点所用的时间。
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如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阴形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′。
(2)导体棒的质量M。
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热。
(4)粒子从E点到F点所用的时间。
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如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阴形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′。
(2)导体棒的质量M。
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热。
(4)粒子从E点到F点所用的时间。
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年重庆市九龙坡区电厂中学高三(下)月考物理试卷(3月份)(解析版) 题型:解答题
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