20xx教科版高中物理選修3-118帶電微粒在電場中的直線運動同步精練-資料下載頁
2024-11-28 18:22本頁面
【導(dǎo)讀】帶電微粒在電場中的直線運動。1．下列帶電粒子均從靜止開始在電場力作用下做加速運動，經(jīng)過相同的電勢差U后，C．α粒子42HeD．鈉離子Na＋。U，故根據(jù)動能定理，qU＝12mv2－0得v＝2qUm. 由上式可知，比荷qm越大，速度越大；顯然A選項中質(zhì)子的比荷最大，故A正確．。如圖1－8－5所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂。直進入平行金屬板間的電場，在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使。電子的運動軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該(). D．使U2變?yōu)樵瓉淼?/2倍。一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t0時刻釋放該粒子，粒。子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上，則t0可能屬于的時間段是(). 圖像如圖所示．由于速度圖線與時間軸所圍面積表示粒子通過的位移，則由圖像可知0＜t0. ＜T4，3T4＜t0＜T時粒子在一個周期內(nèi)的總位移大于零；T4＜t0＜3T4時粒子在一個周期內(nèi)的總。A．經(jīng)過加速電場的過程中，靜電力對氚核
【正文】 1R， FN＝ 5mg 由牛頓第三定律 ： FN＝ FN′ 對管壁的壓力為 5mg， 方向向下 (2)第一次經(jīng)過 C － mgR＋ qE2 R＝ 12mv22 設(shè)管壁對小球的作用力向下 mg＋ FC1＝ mv22R FC1＝ mg FC1的方向向下 題組五 能力提升 12. 圖 1－ 8－ 18 如 圖 1－ 8－ 18所示為示波管的示意圖 ， 豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長 l＝ cm， 兩板間距離d＝ cm， 極板右端與熒光屏的距離 L＝ 18 cm(水平偏轉(zhuǎn)電極不加電壓 ， 沒有畫出 )． 電子經(jīng)電場 加速后 ， 以 v＝ 107 m/s 沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場 ． 若電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計 ， 已知電子的電荷量 e＝ 10－ 19 C， 質(zhì)量 m＝ 10－ 30 kg. (1)求加速電壓 U0的大小 ． (2)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電 極的極板上 ， 求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓應(yīng)滿足的條件 ． (3)若在偏轉(zhuǎn)電極上加 40 V的電壓 ， 在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸上看到的光點距屏的中心點多遠(yuǎn)？ 答案 (1)728 V (2)91 V cm 解析 (1)電子通過加速電場的過程 ， 根據(jù)動能定理有 eU0＝ 12mv2 解得 U0＝ 728 V. (2)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場電壓為 U1時 ， 電子剛好飛出偏轉(zhuǎn)電場 ， 則此時電子沿電場方向的位移恰為 d/2， 即 d2＝ 12at2＝ 12eU12mdt2， 電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間 t＝ lv 解得 U1＝ d2met2 ＝ 91 V， 所以 ， 加在偏轉(zhuǎn)電極上的電壓 U應(yīng)小于 91 V. (3)當(dāng)電壓為 40 V時 ， 場強 E＝ Ud， 在 電場中偏轉(zhuǎn)量： y1＝ 12at2＝ 12eU1md?? ??lv2＝ 10－ 3 m， 離開電場之后做勻速直線運動 ， 設(shè)偏轉(zhuǎn)角為 α tan α ＝ atv＝ eUldmv2＝ 電子打在距屏的中心點距離為： Y＝ y1＋ y2＝ y1＋ Ltan α ＝ 10－ 3m＋ ＝ cm. 13. 圖 1－ 8－ 19 如圖 1－ 8－ 19所示 ， 兩塊豎直放置的平行金屬板 A、 B， 板間距 d＝ m， 兩板間的電壓 U＝ 400 V， 板間有一勻強電場 ． 在 A、 B兩板上端連線的中點 Q的正上方 ， 距 Q為 h＝ m 的 P點處有一帶正電的小球 ， 已知小球的質(zhì)量 m＝ 5 10－ 6 kg， 電荷量 q＝ 5 10－8 C． 設(shè) A、 B板足夠長 ， g取 10 m/： (1)帶正電的小球從 P點開始由靜止下落 ， 經(jīng)多長時間和金屬板相碰； (2)相碰時 ， 離金屬板上端的距離多大 ． 答案 (1) s (2) m 解析 (1)設(shè)小球從 P到 Q需時間 t1， 由 h＝ 12gt21得 t1＝ 2hg ＝ 2 s＝ s，小球進入電場后其飛行時間取決于 電場力產(chǎn)生的加速度 a， 由力的獨立作用原理 ， 可以求出小球在電場中的運動時間 qE＝ ma， E＝ Ud， d2＝ 12at22， 以上三式聯(lián)立 ， 得 t2＝ d mqU＝ 5 10－ 65 10－ 8 400 s＝ s， 運動總時間 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. (2)小球由 P點開始在豎直方向 上始終做自由落體運動 ， 在時間 t內(nèi)的位移為 y＝ 12gt2＝ 12 10 ()2 m＝ m. 相碰時 ， 與金屬板上端的距離為 s＝ y－ h＝ m－ m＝ m.
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