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【题目】如图甲所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场,最后打在荧光屏上。C D两板间的电势差Ucd随时间变化如图乙所示,设C、D间的电场可看作是匀强电场,且两板外无电场。已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计),C D极板长为,板间距离为d,偏转电压U2 ,荧光屏距C、D右端距离为,所有电子都能通过偏转电极。求:

(1)电子通过偏转电场的时间t0

(2)若Ucd的周期T= t0,荧光屏上电子能够到达的区域的长度

(3)若Ucd的周期T= 2t0,到达荧光屏上O点的电子的动能

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)电子在电场加速过程
在偏转电场中运动,水平方向匀速运动v0t0=l
①②
2)当T=t0时,所有电子在偏转电场中运动过程,竖直方向加速半个周期,减速半个周期,最终水平飞出.由竖直方向速度时间图象得,t=0时刻进入的电子向上侧移距离最大.

同理得向下侧移距离最大值,
所以电子达到的区域长y=y+y=
3)当T=2t0时,电子要到达O点必须在竖直方向有先加速后减速再反向加速过程,并且加速大小相等,整个过程向上的位移和向下的位移大小相等,设向上加速时间为t,加速度大小为a,则在竖直方向上有
y= at2×2
y=at0-2t2
要到达O y=y
联立②③④⑤t=
所以到达O点的电子经过偏转电场时电子做功,

电子从KO过程由动能定理得:Ek=U1e+W=U1e+

练习册系列答案
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【题目】关于布朗运动,下列说法中正确的是(

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D. 液体的温度越高,布朗运动越激烈

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【题目】如图所示,足够长的斜面与水平面的夹角为,空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域……n,相邻两个磁场的间距均为.一边长、质量、电阻的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场的上边界为,导线框与斜面间的动摩擦因数.将导线框由静止释放,导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度 ,求:

1导线框进入磁场时的速度;

2磁场的磁感应强度

3磁场区域n的磁感应强度的函数关系.

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Aθ60°

Bθ=90°

Cb球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小

Db球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大

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【题目】如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg,长L=4m的小车AB(其中为小车的中点,部分粗糙,部分光滑)一质量为m=1kg的小物块(可视为质点),放在车的最左端,车和小物块一起以4m/s的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。已知车部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,小物块与车部分之间的动摩擦因数为0.3,重力加速度。求:

(1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(2)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量;

(3)小物块最终停在小车上的位置距端多远。

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【题目】关丁晶体和非晶体,下列说法正确的是

A. 金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B. 制作大规模集成电路也可以用多晶体

C. 单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点

D. 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的。非晶体是各向同性的

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【题目】如图所示,一半球状的物体放在地面上静止不动,一光滑的小球系在轻绳的一端,轻绳绕过定滑轮另一端在力F的作用下,拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。(定滑轮位于半球球心的正上方,不计滑轮的摩擦)则(

A. 拉力F的大小在增大

B. 小球受到球状体的支持力减小

C. 地面对半球体的支持力减小

D. 地面对半球体的摩擦力在减小

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【题目】如图所示为测量某电阻Rx的阻值(约为20 Ω)实物图。其中电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,定值电阻R0=20 Ω,R为总阻值为50 Ω的滑动变阻器,A1和A2为电流表。现有下列电流表可供选择:

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B.电流表(0~0.3 A,内阻为RA=1.0 Ω)

C.电流表(0~60 mA,内阻未知)

D.电流表(0~0.6 A,内阻未知)

(1)电流表A1应选_____,A2应选_____(填器材前的序号字母);

(2)在虚线框中画出电路图;

(3)某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1I2,则待测电阻Rx___________(用题中所给字母表示)。

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