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(18分)如图所示,在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距为d,M为荧光屏(足够大),它紧挨者金属网外侧,已知β粒子的质量为m,电荷量e,不计β射线所形成的电流对电路的影响, 求:

(1)闭合开关S后,AB间的场强的大小是多少?
(2)β粒子到达金属网B的最长时间?
(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?

(1)(2)(3)

解析试题分析:(1)由闭合电路欧姆定律得:     1分
            1分
AB间的电场是匀强电场,得到:    2分
(2) β粒子在两板间运动只受电场力作用,其加速度为    2分
分析可知,沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长
根据:      2分
所以     2分
(3)β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有:    2分
        1分

荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点
有:    1分
    1分
荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点
根据轨迹图有:    1分
在竖直方向上亮斑区的长度为:
    2分
考点:带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.

(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如下图,加在极板A、B间的电压做周期性的变化,正向电压为,反向电压为.周期为。在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m,电荷量为e,受电场力的作用由静止开始运动。不计电子重力。

①若在时间内,电子不能到达极板A,求板间距d应满足的条件。
②板间距d满足何种条件时,电子到达极板A时动能最大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m,电荷量为e,求:

(1)电子离开加速电场是的速度大小;
(2)电子经过偏转电场的时间;
(3)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)有一个带电量q=3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力9×10-4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做6×10-4J的功,问:
(1)AC间电势差为多少?
(2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。电子质量me=9.1×10-31 kg,电量q=1.6×10-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,(不计电子的重力)

求:(1)各相对两板间的电场强度(小数点后保留2位)。
(2)电子离开H点时的动能。
(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30º角,如图所示,不计粒子重力,

求:(1)粒子末速度的大小 (2)匀强电场的场强  (3)两板间的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线框N中使用的是门电路.则下面说法正确的是(  )

A.R2为光敏电阻,N为或门电路
B.R2为光敏电阻,N为与门电路
C.R2为热敏电阻,N为或门电路
D.R2为热敏电阻,N为非门电路

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