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【題目】一束電子流經過U5 000 V的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若兩板間距離d1.0 cm,板長l5.0 cm,求:

(1)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最大能加多大電壓Um

(2)當在兩個極板上加的電壓為最大值一半時,求電子離開極板時偏轉角的正切值?

【答案】(1)400V (2)

【解析】

(1)加速過程中,由動能定理得

eUmv02

進入偏轉電場,電子在平行于極板的方向上做勻速運動

lv0t

在垂直于極板的方向上做勻加速直線運動,加速度

偏轉距離

yat2

能飛出的條件

y

解得

U′≤400V

即要使電子能飛出,兩極板間所加電壓最大為400V

(2)U2=200V加速度

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練習冊系列答案
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【題目】在真空中某點電荷的電場中,將等量異種的檢驗電荷分別置于MN兩點,兩檢電荷所受電場力方向如圖所示,且F2>F1(不計檢驗電荷間相互作用),已知M點處檢驗電荷帶負電,下列說法中正確的有(  )

A.場源點電荷帶負電

B.M點電場強度大于N點電場強度

C.M點電勢高于N點電勢

D.若將M點處檢驗電荷沿MN連線從M點移到N點,其電勢能一定先增大后減小

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【題目】如圖甲所示,足夠長的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A。木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時,用傳感器測出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的aF圖像,g10m/s2 則(  )

A.滑塊A的質量為4kgB.木板B的質量為1kg

C.F=6N時木板B加速度為0D.滑塊A與木板B間動摩擦因數為0.1

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【題目】如圖所示,排球場總長為18 m,設球網高度為2 m,運動員站在離網3 m的線上,正對網向上跳起將球水平擊出.(不計空氣阻力,取g10 m/s2)

(1)設擊球點在3 m線正上方高度為2.5 m處,試問擊球的速度在什么范圍內才能使球既不觸網也不越界?

(2)若擊球點在3 m線正上方的高度小于某個值,那么無論擊球的速度多大,球不是觸網就是越界,試求這個高度.

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【題目】如圖所示,ABCD為勻強電場中相鄰的四個等勢面,一個電子垂直經過等勢面D時,動能為20eV,飛經等勢面C時,電勢能為-10eV,飛至等勢面B時速度恰好為零,已知相鄰等勢面間的距離為5cm,則下列說法正確的是(   )

A.等勢面A的電勢為-30V

B.勻強電場的場強大小為200V/m

C.電子再次飛經D等勢面時,動能為10eV

D.電子的運動為類平拋運動

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【題目】如圖所示,半徑為r,質量不計的圓盤盤面與地面互相垂直.圓心處有一個垂直于盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最邊緣固定一個質量為m的小球A,在O點的正下方離Or/2處固定一個質量也為m的小球,現放開盤讓其自由轉動,問:

(1)當A球轉到最低點時,兩小球的重力勢能之和減少了多少?

(2)A球轉到最低點時的線速度是多少?

(3)在轉動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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【題目】為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設想:取一個與水平方向夾角為37°、長為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個質量m=1 kg小物塊以初速度v0=5.0 m/s從A點沿傾斜軌道滑下,小物塊到達C點時速度vC=4.0 m/s.取g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.

(1) 求小物塊到達C點時對圓軌道壓力的大小;

(2) 求小物塊從A到B運動過程中摩擦力所做的功;

(3) 為了使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應滿足什么條件?

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【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長為2LPD分別為AQAC的中點.水平線QC以下是向左的勻強電場,區域(梯形PQCD)內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B0;區域(三角形APD)內的磁場方向垂直紙面向里,區域(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與區域內大小相等、方向相反.帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為LO點以某一速度射入電場,在電場作用下以速度v0垂直QC到達該邊中點N,經區域再從P點垂直AQ射入區域(粒子重力忽略不計)

(1)求該粒子的比荷

(2)求該粒子從O點運動到N點的時間t1和勻強電場的電場強度E

(3)若區域和區域內磁場的磁感應強度大小為3B0,則粒子經過一系列運動后會返回至O點,求粒子從N點出發再回到N點的運動過程所需的時間t

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【題目】一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10,R2=120R3=40,另有一測試電源,電動勢為100V,內阻忽略不計()

A.cd端短路時,ab之間的等效電阻是40

B.ab端短路時,cd之間的等效電阻是50

C.ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80V

D.cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80V

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