如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000伏的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长l=0.20米,相距d=0.020米,加在A、B两板间电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示。设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20秒,筒的周长s=0.20米,筒能接收到通过A、B板的全部电子。(不计重力作用)
(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标。
(2)最高点的x坐标。
(3)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。
高二物理解答题困难题
如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000伏的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长l=0.20米,相距d=0.020米,加在A、B两板间电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示。设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20秒,筒的周长s=0.20米,筒能接收到通过A、B板的全部电子。(不计重力作用)
(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标。
(2)最高点的x坐标。
(3)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。
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如图(a)所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入,A、B板长l=0.20m,板间距离d=0.02m.加在A、B两板间的电压“随时间变化的u-t图线如图(b)所示.设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场,在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒的左侧边缘与极板右端距离b=0.15m,筒能接收到通过A、B板的全部电子,以t-0时(见图(b),此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为y坐标系的原点,并取y轴竖直向上.
试计算(1)电子能穿出偏转电场的偏转电压的最大值为多少?
(2)电子打到记录纸上的最高点的Y。
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示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形,它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中,板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,周期为T,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀,在每个电子通过极板间的极短时间内,电场视作恒定.在两板间右侧且与极板右侧相距D处有一个荧光屏,(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子的重力),求:
(1)电子进入AB板时的初速度v;
(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
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(2017·黑龙江大庆实验中学高二期中)真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入。M、N板长均为L,间距为d,偏转极板右边缘到荧光屏P(足够大)的距离为S。M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图线如图乙所示。调节加速电场的电压,使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e,不计电子重力。
(1)求加速电场的电压U1;
(2)欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上,求图乙中电压U2的范围;
(3)证明在(2)问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关。
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如图所示,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。CD两板间的电势差UCD随时间变化如图所示,设C、D间的电场可看作是均匀的,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L, 板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距C、D右端的距离为L/6, 不同时刻从K极射出的电子都能通过偏转电极且不计电子间的相互作用。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?
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真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO、射入。M、N板长均为L,间距为d,偏转极板右边缘到荧光屏P(足够大)的距离为S。M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图线如图乙所示。调节加速电场的电压,使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e,不计电子重力。
(1)求加速电场的电压U1;
(2)欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上,求图乙中电压U2的范围;
(3)证明在(2)问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关。
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真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO、射入。M、N板长均为L,间距为d,偏转极板右边缘到荧光屏P(足够大)的距离为S。M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图线如图乙所示。调节加速电场的电压,使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e,不计电子重力。
(1)求加速电场的电压U1;
(2)欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上,求图乙中电压U2的范围;
(3)证明在(2)问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关。
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