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如图所示,电子质量为m,电量为e,从O1点无初速溢出,在加速电压U的作用下,从O2点水平射入平行金属板,如无其他作用,将直线打在荧光屏的O点,O1O2O三点沿平行金属板的中线.已知平行金属板板长为L,板间距离为d,板右边沿到荧光屏的距离为H,请计算:
①两板间加的电压U为多大时,电子恰能从板的右边沿飞出去,打在屏上的P点,并计算OP的距离.
②这种情况电子射出极板时,具有多大的速度.

【答案】分析:(1)对直线加速过程运用动能定理直接列式求出进如偏转电场的初速度,在偏转电场U中粒子做类似平抛运动,将运动沿着初速度方向和电场力方向正交分解,然后运用运动学公式及几何关系列式求解;
(3)对从直线加速到电偏转结束的整个运动过程运用动能定理列式求解即可.
解答:解:①电子运动轨迹如图所示

加速时由动能定理知:
eU=mv2-0
电子在板中做类平抛L=vt   
 =at2    
 a=
= 
得:U=
电子恰从右边沿飞出,由几何关系(相似关系)知:

∴OP=(+H)?
②对整个过程应用动能定理:e(U+)=mv2-0
得:v==
答:①两板间加的电压U为时,电子恰能从板的右边沿飞出去,打在屏上的P点,并计算OP的距离为(+H)?
②这种情况电子射出极板时速度为
点评:本题关键是分析清楚粒子的运动规律,对于类平抛运动,可以运用正交分解法分解为初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动,同时结合动能定理列式求解.
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该物理现象可用下面的典型模型来描述如图所示:一个质量为M及动能为E的电子,与介子的一个质量为m1的夸克作弹性碰撞,介子里另一个夸克的质量为m2(m1≠m2),夸克间以一无质量的弹簧相连.碰撞前夸克处于静止状态,弹簧处于静止状态,弹簧处于自然长度L.所有运动都是一维的,忽略一切相对论效应.则碰撞后运动过程中夸克m2可能具有的动能为(  )

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①两板间加的电压U为多大时,电子恰能从板的右边沿飞出去,打在屏上的P点,并计算OP的距离.
②这种情况电子射出极板时,具有多大的速度.

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精英家教网(1)下列说法中正确的是:
A.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时,电子的动能增加,电势能增加,原子的总能量增加
B.α射线是原子核发出的一种粒子流,它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的
C.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道放在光滑的水平面上,如图所示.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的D点静止释放,沿着轨道运动恰停在水平滑道AB的A点.已知圆弧滑道的半径为R,物块与AB间的动摩擦因数为μ,轨道ABCD的质量为3m.若为了保证小物块从A点刚好滑到滑道的D端而不离开滑道,在A点应给物块多大的初速度?

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科目:高中物理 来源:陕西省师大附中2012届高三10月月考物理试题 题型:038

如图所示,电子质量为m,电量为e,从O1点无初速溢出,在加速电压U0的作用下,从O2点水平射入平行金属板,如无其他作用,将直线打在荧光屏的O点,O1O2O三点沿平行金属板的中线.已知平行金属板板长为L,板间距离为d,板右边沿到荧光屏的距离为H,请计算:

两板间加的电压U为多大时,电子恰能从板的右边沿飞出去,打在屏上的P点,并计算OP的距离.

这种情况电子射出极板时,具有多大的速度.

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