如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速，加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，電子在電場(chǎng)U1中加速時(shí)間極短，可認(rèn)為加速時(shí)電壓不變，電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，兩板之間距離d=0.05m，A板的電勢(shì)比B板電勢(shì)高，A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P之間的距離b=0.10m，熒光屏的中心O與A、B板的中心軸線在同一水平線上，求：精英家教網(wǎng)
（1）當(dāng)A、B板間所加電壓U2為多少時(shí)，電子恰好都打不到熒光屏上；
（2）當(dāng)A、B板間所加電壓U2′=U2/2時(shí)，可看到屏幕上電子條距中心O的范圍．
分析：本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理和類平拋規(guī)律求出偏轉(zhuǎn)位移y的表達(dá)式，然后討論得出當(dāng)
U
 
1
最大且y=
d
2
時(shí)對(duì)應(yīng)的
U
 
2
即可；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)題（1）得出的結(jié)論求出粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移y的范圍，然后再根據(jù)幾何知識(shí)求出對(duì)應(yīng)的打在屏幕上的范圍即可．
解答：解：（1）電子在加速電場(chǎng)U1中，根據(jù)動(dòng)能定理eU1=
1
2
mv
2
 
①，
電場(chǎng)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，若能射出，則滿足：L=vt②，y=
1
2
at
2
 
=
1
2
?
eU
 
2
md
?t
2
 
③
聯(lián)立①②③三式得：y=
U
 
2
L
2
 
4
dU
 
1
④
從④式可知，L、d一定時(shí)，側(cè)移位移y取決于
U
 
1
、
U
 
2
，要電子都打不到屏上，其臨界條件是：U1=800V（最大）時(shí)，y=
d
2
，此時(shí)U2=
4U
 
1
dy
L
2
 
=100V
（2）由④式可知，對(duì)于相同偏轉(zhuǎn)電壓U2，U1=800V時(shí)，其側(cè)移y最小，當(dāng)U2′=
U
 
2
2
=50V時(shí)，
U
 
1
=800V對(duì)應(yīng)的側(cè)移為
d
4
，而
U
 
1
越小，側(cè)移y就越大，因此打在屏上電子的側(cè)移y應(yīng)在
d
4
～
d
2
之間．
設(shè)電子打在屏上的點(diǎn)與中心O點(diǎn)的距離y′，由幾何關(guān)系可知：
y
′
 
y
=（
(
L
2
+b
 
 
)
L
 
 
2
，解得y′=
(L+2b)y
L
，代入數(shù)據(jù)可解得y′為2.5cm～5cm
答：（1）當(dāng)A、B板間所加電壓U2為100V時(shí)，電子恰好都打不到熒光屏上．
    （2）當(dāng)A、B板間所加電壓U2′=
U
 
2
2
時(shí)，可看到屏幕上電子條距中心O的范圍是2.5cm～5cm．
點(diǎn)評(píng)：應(yīng)掌握帶電粒子先加速再偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式，然后討論即可．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-4）
（1）下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是
BD
BD
．
A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
B．單擺的擺長(zhǎng)為l，擺球的質(zhì)量為m，其擺動(dòng)的周期為T=2π
l
g

C．質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)
D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示
（2）一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，如圖甲所示，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動(dòng)
的方向沿
+y
+y
  （選填“+y”或“-y”）方向，該點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=
-10sin5πt
-10sin5πt
cm
（3）光線從折射率n=
2
的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射角為多少？當(dāng)入射角為多少時(shí)，剛好發(fā)生全反射？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．當(dāng)氣體被壓縮時(shí)，分子間距離變小，表現(xiàn)為斥力，所以必需用力才能壓縮
B．液晶并不是晶體，但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C．迅速壓縮氣體時(shí)，氣體溫度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=
VS

（2）（4分）已知鐵的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N0．試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
 
．
（3）如圖甲所示，筒形絕熱氣缸平放在水平面上，用絕熱的活塞封閉一部分氣體．活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m，外界大氣壓強(qiáng)恒為P0．活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱．現(xiàn)把氣缸立起來，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h，則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
 
（填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí)，活塞剛好回到原來的位置處于平衡，則在此過程中，氣體內(nèi)能增加了
 
．（用題中已知物理量符號(hào)表示）
B．（模塊3-4）
（1）下列說法正確的是：
 

A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C．X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D．地面上的人發(fā)現(xiàn)，坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了，而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了．
（2）（4分）有一束復(fù)色光中含有兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)．若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚，經(jīng)過圓心O射向空氣，則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有：
 

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（3）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請(qǐng)回答下列問題：
①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過
 
s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；
②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程：
 
．
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C．（模塊3-5）（1）下列說法正確的有
 

A．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，光子的能量不變
B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C．當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí)，氫原子一定吸收能量，電子的動(dòng)能增大
D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光強(qiáng)度越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
（2）先完成下列核反應(yīng)方程，再回答題．1327Al+24He→1430Si+01n+
 
；
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是
 

A．衰變            B．人工轉(zhuǎn)變            C．裂變
（3）光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A，以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰，碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s，與原來速度方向相反，則在碰撞過程中，小球A的動(dòng)量變化大小為
 
kg?m/s，碰后小球B的速度大小為
 
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在真空中，有一邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距及板長(zhǎng)均為b，板間的中心線O1O2與正方形的中心O在同一直線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子以速度v0從正方形的底邊中點(diǎn)P沿PO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從正方形右側(cè)O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，立即給M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓，最后粒子剛好以平行于M板的速度從M板的邊緣飛出．（不計(jì)粒子所受到的重力、兩板正對(duì)面之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，邊緣電場(chǎng)不計(jì)） 
（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求交變電壓的周期T和電壓U0的表達(dá)式（用題目中的已知量）．
（3）若在M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓經(jīng)過T/4后，該粒子剛好從O1點(diǎn)水平飛入M、N兩板間，最終從O2點(diǎn)水平射出，且粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間正好等于T，求粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中，離M板的最小距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，在真空中，虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行板M和N，兩板間距離為6L0，板長(zhǎng)為12L0，板的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線上且O1恰在磁場(chǎng)邊緣．給M、N板上加上如圖乙所示的電壓，電壓大小恒為U0，周期大小可調(diào)．在t=0時(shí)刻，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從M、N板右側(cè)沿板的中心以大小為v的速度向左射入M、N之間，粒子剛好以平行于M、N板的速度穿出電場(chǎng)．（不計(jì)粒子重力）

（1）求周期T應(yīng)該滿足的條件
（2）若粒子恰好從金屬板的左邊緣沿平行板的速度離開電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后又能平行于M、N極板返回電場(chǎng)，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

在地面附近的真空中，存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)隨時(shí)問變化情況如圖甲所示．該區(qū)域中有一條水平直線MN，D是MN上的一點(diǎn)．在t=0時(shí)刻，有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從M點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，沿著水平直線以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻恰好到達(dá)N點(diǎn)，如圖乙所示．經(jīng)過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，小球在t=2t0至t=3t0時(shí)間內(nèi)的某一時(shí)刻，又豎直向下經(jīng)過直線MN上的D點(diǎn)，并且以后小球多次水平向右或豎直向下經(jīng)過D點(diǎn)．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）小球從M點(diǎn)進(jìn)人該區(qū)域到第二次經(jīng)過D點(diǎn)所用的時(shí)間；
（3）小球運(yùn)動(dòng)的周期，并畫出運(yùn)動(dòng)軌跡（只畫一個(gè)周期）
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