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正文內(nèi)容

高中物理第2章電場(chǎng)與示波器探究電子束在示波管中的運(yùn)動(dòng)學(xué)案滬科版選修3-1(編輯修改稿)

2024-12-25 23:12 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 答案 D 解析 電子從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn),因受電場(chǎng)力作用,速度逐漸減?。鶕?jù) 題意和題圖判斷,電子僅受電場(chǎng)力,不計(jì)重力.這樣,我們可以用能量守恒定律來(lái)研究問(wèn)題,即 12mv20= eUOA.因 E= Ud, UOA= Eh= Uhd ,故 12mv20= eUhd ,所以 D 正確. 2. (帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) )一束正離子以相同的速率從同一位置垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,所有離子的軌跡都是一樣的,這說(shuō)明所有離子 ( ) A.都具有相同的質(zhì)量 B.都具有相同 的電荷量 C.具有相同的比荷 D.都是同一元素的同位素 答案 C 解析 軌跡相同的含義為:偏轉(zhuǎn)位移、偏轉(zhuǎn)角度相同,即這些離子通過(guò)電場(chǎng)時(shí)軌跡不分叉. tan α= vyv0= Uqldmv20,所以這些離子只要有相同的比荷,軌跡便相同,故只有 C 正確. 3. (對(duì)示波管原理的認(rèn)識(shí) )如圖 6 是示波管的原理圖.它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極 (XX′和 YY′)、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空.給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極 XX′和 YY′上都沒(méi)有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心 O 點(diǎn). 圖 6 (1)帶電粒子在 ________區(qū)域是加速的,在 ________區(qū)域是偏轉(zhuǎn)的. (2)若 UYY′> 0, UXX′= 0,則粒子向 ________板偏移,若 UYY′= 0, UXX′> 0,則粒子向________板偏移. 答案 (1)Ⅰ Ⅱ (2)Y X 4. (帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn) )如圖 7 所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的離子,從靜止經(jīng)加速電壓 U1 加速后,并沿垂直于電場(chǎng)線方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓 U2 作用后,離開(kāi)電場(chǎng),已知平行板長(zhǎng)為 l,兩板間距離為 d,求: 圖 7 (1)v0 的大?。?(2)離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t; (3)離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度. 答案 (1) 2qU1m (2)l m2qU1 (3)qU2md 解析 (1)不管加速電場(chǎng)是不是勻強(qiáng)電場(chǎng), W= qU 都適用,所以由動(dòng)能定理得 qU1= 12mv20 解得 v0= 2qU1m (2)由于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以離子的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),水平方向?yàn)樗俣葹?v0 的勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng). 所以在水平方向 t= lv0= l m2qU1 (3)E= U2d , F= qE= qU2d 解得 a= Fm= qU2md 題組一 帶電粒子在電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng) 1 所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中,一帶電粒子 (不計(jì) 重力 )- q的初速度 v0恰與電場(chǎng)線方向相同,則帶電粒子- q 在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,將 ( ) 圖 1 A.沿電場(chǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.沿電場(chǎng)線方向做變加速直線運(yùn)動(dòng) C.沿電場(chǎng)線方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.偏離電場(chǎng)線方向做曲線運(yùn)動(dòng) 答案 C 解析 在勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中,帶電粒子所受電場(chǎng)力為恒力.帶電粒子受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的恒定的電場(chǎng)力作用,產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)方向相反的恒定的加速度,因此,帶電粒子- q 在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,將沿電場(chǎng)線做勻減速直線運(yùn)動(dòng). 2 所示, M 和 N 是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的 兩個(gè)等勢(shì)面,相距為 d,電勢(shì)差為 U,一質(zhì)量為 m(不計(jì)重力 )、電荷量為- q的粒子,以速度 v0 通過(guò)等勢(shì)面 M射入兩等勢(shì)面之間,則該粒子穿過(guò)等勢(shì)面 N 的速度應(yīng)是 ( ) 圖 2 A. 2qU/m B. v0+ 2qU/m C. v20+ 2qU/m D. v20- 2qU/m 答案 C 解析 qU= 12mv2- 12mv20, v= v20+ 2qU/m,選 C. 3 所示 P 和 Q為兩平行金屬板,板間電壓為 U,在 P 板附近有一電子由靜止開(kāi)始向 Q板運(yùn)動(dòng),關(guān)于電子到達(dá) Q 板時(shí)的速率,下列說(shuō)法正確的是 ( )
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