如图甲所示.真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计).经电压为U0的电场加速.加速电压U0随时间t变化的图像如图乙所示．每个电子通过加速电场的过程时间极短.可认为该过程加速电压不变．电子被加速后由小孔S穿出.沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A.B间中轴线.从左边缘射入A.B两板间的偏转电场.A.B两板长均为L=0.20m.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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16．（18分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U₀的电场加速，加速电压U₀随时间t变化的图像如图乙所示．每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为该过程加速电压不变．电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线，从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高U．A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m．荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上，不计电子之间的相互作用力及其所受的重力．求：

（1）假设电子能射出偏转电场，从偏转电场右端射出时，它在垂直于两板方向的偏转位移y为多少（用字母表示）；

（2）要使电子都打不到荧光屏上，A、B两板间所加电压U应满足什么条件；

（3）当A、B板间所加电压U=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内．

（18分）（1）电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：eu₀=mv²

偏转时间t=；侧向位移y= 联立解得：y=；（6分）

（2）要使电子都打不到屏上，应满足u₀取最大值800V时仍有y>U至少为100V（4分）

（3）电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，侧移量最大y_max＝＝2.5cm

电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Y_max，则由几何关系可得：=，解得Y_max= y_max=5.0cm

由第（1）问中的y=可知，在其它条件不变的情况下，u₀越大y越小，所以当u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。侧移量最小y_min==1.25×10^－²m=1.25cm

同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Y_min= y_min=2.5cm

所以电子打在屏上的O点上方距中心点O 2.5cm～5.0cm范围（8分）

练习册系列答案

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（选修模块3-4）
（1）下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是

．
A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动
B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m，其摆动的周期为T=2π

C．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示
（2）一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，如图甲所示，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动
的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，该点的振动方程为y=

-10sin5πt

cm
（3）光线从折射率n=

的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为多少？当入射角为多少时，刚好发生全反射？

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（模块3-3）
（1）下列说法正确的是

A．当气体被压缩时，分子间距离变小，表现为斥力，所以必需用力才能压缩
B．液晶并不是晶体，但具有晶体一样的光学各向异性
C．迅速压缩气体时，气体温度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=

（2）（4分）已知铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N₀．试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为

．
（3）如图甲所示，筒形绝热气缸平放在水平面上，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为S，质量为m，外界大气压强恒为P₀．活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气缸内有一个电阻丝可以给气体加热．现把气缸立起来，如图乙所示，发现活塞下降距离为h，则立起后气缸内气体分子势能

（填“变大”、“变小”或“不变”）；当电阻丝通电后产生的热量为Q时，活塞刚好回到原来的位置处于平衡，则在此过程中，气体内能增加了

．（用题中已知物理量符号表示）
B．（模块3-4）
（1）下列说法正确的是：

A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C．X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了．
（2）（4分）有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有：

（3）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：
①从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；
②写出从图示时刻起质点A的振动方程：

．

C．（模块3-5）（1）下列说法正确的有

A．单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量不变
B．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构
C．当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时，氢原子一定吸收能量，电子的动能增大
D．在光电效应实验中，入射光强度越强，产生的光电子初动能就越大
（2）先完成下列核反应方程，再回答题．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₄³⁰Si+₀¹n+

；
该核反应所属核反应类型是

A．衰变 B．人工转变 C．裂变
（3）光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A，以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰，碰后小球A的速度大小变为1m/s，与原来速度方向相反，则在碰撞过程中，小球A的动量变化大小为

kg?m/s，碰后小球B的速度大小为

m/s．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，在真空中，有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距及板长均为b，板间的中心线O₁O₂与正方形的中心O在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v₀从正方形的底边中点P沿PO方向进入磁场，从正方形右侧O₁点水平飞出磁场时，立即给M、N两板加上如图乙所示的交变电压，最后粒子刚好以平行于M板的速度从M板的边缘飞出．（不计粒子所受到的重力、两板正对面之间为匀强电场，边缘电场不计）
（1）求磁场的磁感应强度B．
（2）求交变电压的周期T和电压U₀的表达式（用题目中的已知量）．
（3）若在M、N两板加上如图乙所示的交变电压经过T/4后，该粒子刚好从O₁点水平飞入M、N两板间，最终从O₂点水平射出，且粒子在板间运动时间正好等于T，求粒子在两板间运动过程中，离M板的最小距离．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，在真空中，虚线所围的圆形区域内存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在磁场右侧有一对平行板M和N，两板间距离为6L₀，板长为12L₀，板的中心线O₁O₂与磁场的圆心O在同一直线上且O₁恰在磁场边缘．给M、N板上加上如图乙所示的电压，电压大小恒为U₀，周期大小可调．在t=0时刻，有一电荷量为q、质量为m的带电粒子，从M、N板右侧沿板的中心以大小为v的速度向左射入M、N之间，粒子刚好以平行于M、N板的速度穿出电场．（不计粒子重力）

（1）求周期T应该满足的条件
（2）若粒子恰好从金属板的左边缘沿平行板的速度离开电场，进入磁场后又能平行于M、N极板返回电场，求磁场磁感应强度B的大小．

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科目：高中物理 来源： 题型：

在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的磁场，磁场随时问变化情况如图甲所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t=0时刻，有一个质量为m、电荷量为+q的小球（可看作质点），从M点进入该区域，沿着水平直线以速度v₀做匀速直线运动，t₀时刻恰好到达N点，如图乙所示．经过观测发现，小球在t=2t₀至t=3t₀时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求：
（1）电场强度E的大小；
（2）小球从M点进人该区域到第二次经过D点所用的时间；
（3）小球运动的周期，并画出运动轨迹（只画一个周期）

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