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如图所示为阴极射线管,已知K、A之间的电压为U0;电子离开阴极表面的速度可以认为是零.平行金属极板C、D接在电压为U的直流电源上,极板的长度为L,极板C、D间的距离为d,已知电子的电荷量为e、质量为m,求:
(1)电子刚进入平行金属板C、D时的速度v0
(2)电子从平行金属极板C、D之前穿出时的速度v.
考点:射线管的构造及其工作原理
专题:
分析:(1)电子在加速电场中,电场力做正功,获得了动能,根据动能定理求解v0
(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动,平行于板的方向上做匀速直线运动,运用运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解电子离开电场时的竖起分速度,再合成即可求得v.
解答:解:(1)电子在K、A间加速运动时,由动能定理得:eU0=
1
2
m
v
2
0

得 v0=
2eU0
m

(2)电子在垂直于板面的方向受到电场力,由于电场不随时间改变,而且是匀强电场,所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的,做匀加速直线运动,加速度是:
 a=
eE
m
=
eU
md

电子在CD间运动的时间为:t=
L
v0

电子离开电场时竖直分速度为 vy=at
则电子穿出时的速度 v=
v
2
0
+
v
2
y

联立解得 v=
eU0
m
(2+
L2
d2
)

答:(1)电子刚进入平行金属板C、D时的速度v0
2eU0
m

(2)电子从平行金属极板C、D之前穿出时的速度v是
eU0
m
(2+
L2
d2
)
点评:本题是带电粒子先加速后偏转问题,电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成,常规问题.
练习册系列答案
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关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是(  )
A、
如图中,若两球质量相等且球m2静止,两球发生正碰后,根据动量守恒定律,球m2的速度一定为v
B、
如图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
C、
如图中,普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念,并成功解释了光电效应现象
D、
如图中,链式反应属于重核的裂变

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A、
B、
C、
D、

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如图是X射线管,A.K之间的虚线表示
 
,从A指向左下方的线表示
 
,高压电源右边是电源的
 
极.

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一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合.x轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f.若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的象点将(  )
A、一直向右移动
B、一直向左移动
C、先向左移动,接着向右移动
D、先向右移动,接着向左移动

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A、保持光屏位置不变,把透镜向光屏移动
B、保持光屏位置不变,把透镜向物体移动
C、保持透镜位置不变,把光屏向远离透镜方向移动
D、保持透镜位置不变,把光屏向靠近透镜方向移动

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问:(1)警车启动时的加速度多大?

(2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?

 

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A.增大的阻值 B.将两极板错开少许

C.增大两板间的距离 D.断开电键

 

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