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如图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出.设电子的质量为m,电量为e,不计电子的重力.试求
(1)电子在极板间运动的加速度大小;
(2)电子通过极板发生的偏转距离y;
(3)若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势.
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(1)极板间是匀强电场,根据电势差与场强的关系,有:U=Ed  
由于不计电子的重力,电子只受到电场力,故电场力为:F=Eq=
eU
d

故加速度为:a=
F
m
=
eU
md
      ①
即电子在极板间运动的加速度大小为
eU
md

(2)粒子做类似平抛运动,将粒子的运动沿初速度方向和电场力方向正交分解
沿着初速度方向,有
L=v0t       ②
沿着电场力方向,有
y=
1
2
at2
     ③
由①②③解得
y=
euL2
2md
v20

即电子通过极板发生的偏转距离y为
euL2
2md
v20

(3)根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式,上极板与P点间的电势差为
U=E(
1
2
d+y
)  ④
由于
U=Up-0=Up   ⑤
解得
Up=
U
d
?(
1
2
d+
eUL2
2md
v20
)
=
U
2
+
eU2L2
2md2
v20

即规定图中的上极板电势为零时,P点的电势为
U
2
+
eU2L2
2md2
v20
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气
AD
AD

A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气
放出
放出
(选填“吸收”或“放出”)了
0.6
0.6
J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能
减小
减小
(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
BC
BC

A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
-5sinπt
-5sinπt
cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
45
45
cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
C
C

A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为
-E
-E
;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为
-
3
4
E
-
3
4
E
(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的

(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电

(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为________.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银_____这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).

(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

①此时密闭气体的温度是多少?

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)下列说法中正确的有      

(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波

(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理

(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血  

液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这 

一技术应用了多普勒效应

(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方   

向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大 

位移处,该波的传播方向为_____,波速为_______m/s.

(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射  

到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传

播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的有_______.

(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

(D)卢瑟福首先发现了质子和中子

(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,  

电流表中有电流通过.

  ①当变阻器的滑动端P        滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.

  ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为

           (已知电子电荷量为e).

  ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____

(填“增加”、“减小”或“不变”).

(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,

其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小____。

 

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江苏省苏北四市联考高三(上)第二次调研物理试卷(1月份)(解析版) 题型:解答题

(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气______
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气______(选填“吸收”或“放出”)了______J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能______(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是______
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=______cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=______cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是______
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为______;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为______(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源:江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷1 题型:实验题

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的

(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电

(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为________.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银_____这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).

(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

①此时密闭气体的温度是多少?

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)下列说法中正确的有      

(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波

(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理

(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血  

液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这 

一技术应用了多普勒效应

(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方   

向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大 

位移处,该波的传播方向为_____,波速为_______m/s.

(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射  

到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传

播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的有_______.

(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

(D)卢瑟福首先发现了质子和中子

(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,  

电流表中有电流通过.

  ①当变阻器的滑动端P        滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.

  ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为

            (已知电子电荷量为e).

  ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____

(填“增加”、“减小”或“不变”).

(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,

其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小____。

 

 

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