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2022-2023學(xué)年北京市石景山區(qū)高三(上)期末物理試卷
>
試題詳情
如圖所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理示意圖,加熱的陰極K發(fā)出的電子(初速度可忽略不計(jì))經(jīng)電勢(shì)差為U
0
的AB兩金屬板間的加速電場(chǎng)加速后,從一對(duì)水平放置的平行正對(duì)帶電金屬板的左端中心O'點(diǎn)沿中心軸線O'O射入金屬板間(O'O垂直于熒光屏M),兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電勢(shì)差為U,電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在右側(cè)豎直的熒光屏M上。整個(gè)裝置處在真空中,加速電場(chǎng)與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)均視為勻強(qiáng)電場(chǎng),忽略電子之間的相互作用力,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e;加速電場(chǎng)的金屬板AB間距離為d
0
;偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)
1
,板間距離為d,其右端到熒光屏M的水平距離為L(zhǎng)
2
。
(1)電子所受重力可忽略不計(jì),求:
①電子從加速電場(chǎng)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v
0
;
②電子打在熒光屏上的位置與O點(diǎn)的豎直距離y;
③在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,若單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離稱(chēng)為示波管的靈敏度,該值越大表示示波管的靈敏度越高。為了提高示波管的靈敏度,請(qǐng)分析說(shuō)明在設(shè)計(jì)示波管結(jié)構(gòu)時(shí)可采取的措施。
(2)已知U
0
=125V,d
0
=2.0×10
-2
m,m=9.0×10
-31
kg,e=1.6×10
-19
C,重力加速度g=10m/s
2
。人們常常建立簡(jiǎn)化的模型來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)。分析電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),為了簡(jiǎn)化問(wèn)題,可忽略電子所受的重力。請(qǐng)利用上述數(shù)據(jù)分析說(shuō)明這樣建立模型的合理性。
【考點(diǎn)】
從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題
;
動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
;
在外力作用下的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:110
引用:1
難度:0.2
相似題
1.
如圖所示,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩平行金屬板沿水平方向放置,兩極板的間距為d=
1
2
L。兩極板帶有等量異種電荷,其中上極板帶正電。帶電粒子1由左側(cè)正中央沿平行于極板的速度v
1
射入電場(chǎng),同時(shí)另一完全相同的粒子2,由上極板的正中央以垂直于極板的速度v
2
射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩粒子同時(shí)到達(dá)下極板正中央的O點(diǎn)。粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q,兩極板之間的電壓恒為U,忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,兩極板之間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.粒子1到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度v=2
q
U
m
B.粒子2射入電場(chǎng)時(shí)的速度v
2
=
1
2
q
U
m
C.若將粒子1射入電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)?v
1
,兩粒子將在O點(diǎn)上方相遇
D.若將粒子1射入電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)?v
1
,兩粒子仍可同時(shí)到邊O點(diǎn)
發(fā)布:2024/11/17 21:0:2
組卷:168
引用:1
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,電子在電勢(shì)差為U
1
的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U
2
的兩塊平行金屬板間的電場(chǎng)中,在能從平行金屬板間射出的前提條件下,能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ的正切值增大到原來(lái)2倍的是( ?。?/h2>
A.U
2
不變,U
1
變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
B.U
1
不變,U
2
變?yōu)樵瓉?lái)的
1
2
C.U
1
不變,U
2
變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.U
1
、U
2
都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
發(fā)布:2024/11/17 0:30:1
組卷:253
引用:3
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY'、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX'和熒光屏組成。電極XX'的長(zhǎng)度為l、間距為d、極板間電壓為U,YY'極板間電壓為零,電子槍加速電壓為10U。電子剛離開(kāi)金屬絲的速度為零,從電子槍射出后沿OO'方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,則電子( ?。?/h2>
A.在XX'極板間的加速度大小為
e
U
m
B.打在熒光屏?xí)r,動(dòng)能大小為11eU
C.在XX'極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小為
2
me
U
D.打在熒光屏?xí)r,其速度方向與OO'連線夾角α的正切
tanα
=
l
20
d
發(fā)布:2024/11/15 15:0:1
組卷:1142
引用:7
難度:0.4
解析
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