有一種電子儀器叫作示波器,可以用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管,圖甲是它的原理圖。在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加上圖乙所示的掃描電壓,偏轉(zhuǎn)電極XX′之間沒有加電壓,此時(shí)示波管的原理圖簡(jiǎn)化成如圖丙所示。電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO(O為熒光屏的中心)射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的YY′偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中。電子進(jìn)入金屬板M、N間時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)(圖中未畫出)。已知M、N兩板間的最大電壓為U2,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為l1,熒光屏到MN極板右端距離為l2。電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮電子受到的重力及電子間相互作用力的影響。
(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大??;
(2)每個(gè)電子穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間極短,可以認(rèn)為這個(gè)過程中兩極板間的電壓是不變的,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t=0.15s時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子打在屏上P位置,求OP長(zhǎng);
(3)分析物理量的數(shù)量級(jí),是解決物理問題的常用方法。在解決第(2)問時(shí)忽略了每個(gè)電子穿過電場(chǎng)過程中兩極板間電壓的變化,請(qǐng)結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知l1=4.0×10-2m,電子的比荷em=1.76×1011C/kg,U1=1375V。
e
m
=
1
.
76
×
1
0
11
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:114引用:2難度:0.5
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1.如圖,在空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)處有一m=0.01kg,q=0.075C的帶正電小球以v0=10m/s的初速度,沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。電場(chǎng)方向沿Z軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0V/m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,則以下圖像正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 7:30:2組卷:66引用:1難度:0.5 -
2.某科研小組在進(jìn)行一次科研實(shí)驗(yàn)時(shí),將一個(gè)能產(chǎn)生多種正離子(質(zhì)子、氘核、氚核及氦核等)的粒子源放在如圖裝置的位置。粒子源產(chǎn)生的正離子飄入(初速度很小,可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入。已知平行金屬板A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,兩板間的電壓為U2。若離子能從A、B板間射出(不計(jì)離子的重力),則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/17 12:2:24組卷:352引用:4難度:0.6 -
3.如圖所示,A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等,電荷量之比為1:4.兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場(chǎng)方向射入平行板電容器中,分別打在C、D兩點(diǎn),OC=CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 14:30:2組卷:204引用:3難度:0.5
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