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    如图所示，K连续发出的电子经加速后以速度v0=107m/s沿中心线水平射入平行板BC间，已知B和C两板的长为l1=10cm，之间的距离d=4cm，BC板右端到荧光屏的距离l2=12cm，如果在BC两板间加上交变电压，电压μ=91sin314t（V），试求在荧光屏上出现的亮线的长度，（电子的质量为m=9.1×10-31kg，电荷量为e=1.6×10-19C）
    分析：（1）电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．根据板长和初速度求出时间．根据牛顿第二定律求解加速度，由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量．
    （2）电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动，水平方向：位移为L2，分速度等于v0，求出匀速运动的时间．竖直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出离开电场后偏转的距离，再加上电场中偏转的距离得解．
    解答：解：电子以速度υ0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设电压最大时偏转电场的电场强度为E，
    电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为α，离开偏转电场时的侧移量为y1，
    由牛顿第二定律得：F=eE=
    eUm
    d
    ，
    由牛顿第二定律：F=ma，
    由运动学公式得：L1=v0t1，
    y1=
    1
    2
    a
    t
    2
    1
    ，
    解得：y1=
    eUm
    t
    1
    1
    2m
    v
    2
    0
    d
    =2    cm；
    设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为υy，
    由匀变速运动的速度公式可知υy=at1；
    电子离开偏转电场后做匀速直线运动，
    设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，
    电子打到荧光屏上的侧移量为y2，
    水平方向：L2=v0t2，竖直方向：y2=vyt2，
    联立以上公式，解得：y2=4.8cm；
    P至O点的距离y=y1+y2=6.8cm；
    由于上下对称，故亮线的长度：H=2y=13.6cm．
    答：在荧光屏上出现的亮线的长度13.6cm．
    点评：带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法与平抛运动相似，出电场后做匀速直线运动，采用运动的合成与分解．也可以利用三角形相似法求解．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理――选修3-5]

    （1） 放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．         B．     C．         D．

    （2） 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J；这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

    （3）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    A. (1) 下列说法正确的是________．

    A. 当两个分子间的分子势能增大时，分子间作用力一定减小

    B. 大量分子的集体行为是不规则的，带有偶然性

    C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化

    D. 人类利用能源时，是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能

    (2) 一定质量的理想气体，体积由V1压缩至V2，第一次是经过一个等温过程，最终气体压强是p1、气体内能是E1；第二次是经过一个等压过程，最终气体压强是p2、气体内能是E2；则p1________p2，E1________E2.(填“＞” “＝”或“＜”)　

    (3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现用滴管从量筒中取V体积的溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．

    ① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．

    ② 求出估算油酸分子直径的表达式．

    B. (1) 下列说法正确的是________．

    A. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度

    B. 无线电波没有偏振现象

    C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

    D. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关

    (2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中，摆的振幅不要太大，摆线要细些、伸缩性要小，线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”)．悬点要固定，摆长是悬点到________的距离．

    (3) 如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R1，外径为R2，R2＝2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？

    C.(1) 存在下列事实：① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子；② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子；③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子；④ 原子核发生变化时，只发射一些特定频率的γ光子．关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me，光在真空中速度为c，普朗克常量为h)________．

    A. 事实①表明，微观世界中的相互作用，只要符合能量守恒的事件就一定能发生

    B. 事实②说明，动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律

    C. 事实③中，由于外界重核的参与，系统动量不守恒，而γ光子的频率需满足ν ≥

    D. 事实④中表明，原子核的能级也是不连续的

    (2) 本身不是易裂变材料，但是一种增殖材料，它能够吸收慢中子变成，然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

    (3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U1＝－2.37V.(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，电子电量e＝1.6×10－19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)

    ① 求阴极K发生光电效应的极限频率．

    ② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32μA，求阴极K单位时间发射的光电子数．

     

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    科目：高中物理 来源：2010年大连市高二下学期期末考试（重点班）物理试题 题型：计算题

    [物理――选修3-5]（27分）

    （1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．         B．     C．         D．

    （2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J；这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

    （3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年湖南师大附中高三（上）月考物理试卷（四）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，K连续发出的电子经加速后以速度沿中心线水平射入平行板BC间，已知B和C两板的长为l1=10cm，之间的距离d=4cm，BC板右端到荧光屏的距离l2=12cm，如果在BC两板间加上交变电压，电压μ=91sin314t（V），试求在荧光屏上出现的亮线的长度，（电子的质量为m=9.1×10-31kg，电荷量为e=1.6×10-19C）

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