题目内容

右下图为示波器的部分构造示意图，真空室中阴极K不断发出初速度可忽略的电子，电子经电压为U0的电场加速后，由孔N沿长为I、相距为d的两平行金属板A、B间的中心轴线进入两板间，电子穿过A、B后最终可打在中心为O的荧光屏CD上。若在AB间加上变化规律为的交变电压，恰好能让t＝0时刻进入AB间的电子经A板右边缘射出打在荧光屏上。假设在电子通过两板的极短时间内AB间电场可视为恒定不变。已知电子电荷量为e，质量为m，电子所受重力不计。求：
(1)电子通过孔N时的速度大小；
(2)A、B间电压的最大值Umax和有效值U。

（1）（2）

练习册系列答案
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（1）第一个液滴到达D板时的速度为多少？
（2）D板最终可达到多高的电势？
（3）设液滴的电荷量是A板所带电量的α倍（α＝0.02），A板与B板构成的电容器的电容为C0＝5×10－12F，E0＝1000V，m＝0.02g，h=d=5cm。试计算D板最终的电势值。（g=10m/s2）
（4）如果开关S不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其它条件与（3）相同。在这种情况下，设想第n滴液滴能落至D板，则当第n滴液滴刚刚下落的时刻，D板的电势多高？D板最终可达到多高的电势？
如图所示，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在座标为（0，0.3）A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中，在y>0，x>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E1，在y<0，x>0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E2，其中m=0.1kg，q=" +" 1.0×10-3C，v0=2m/s,，，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球到达x轴上的速度
（2）小球回到y轴时的座标
如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，场强为．同时存在水平方向垂直电场方向向内的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．现有一带电粒子质量，带电量为，它在竖直平面内做直线运动．．

　　（1）分析带电粒子的运动方向和速度的大小；
　　（2）当带电粒子运动到某一点A时突然撒去磁场，求带电粒子运动到与A点在同一水平线上的B点所需的时间t．
如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来的经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出,沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场,O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点。已知平行金属极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝的初速度可忽略不计。（电子的质量为m,电量为e）求：
（1）电子通过小孔O1时的速度大小V0；
（2）电子在偏转电场中的加速度大小a；
（3）电子通过P1点时偏离中心线O1O2的距离y；
（4）电子离开偏转电场时的动能Ek；
（5）若O1O2的延长线交于荧光屏上O3点，而P2点到O3点的距离称为偏转距离Y（单位偏转电压引起的偏转距离，即Y/U2称为示波管的灵敏度），求该示波管的灵敏度。
如图所示，水平放置的两平行金属板相距为d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做_______运动，电场强度为_______，电场力做功大小为_______。
（20分）如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板长和板间距均为2d。在金属板左侧板间中点处有电子源S，能水平发射初速为v0的电子，电子的质量为m，电荷量为e。金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等，方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域，两磁场的宽 度均为d。磁场边界与水平金属板垂直，左边界紧靠金属板右侧，距磁场右边界d处有一个荧光屏。过电子源S作荧光屏的垂线，垂足为O。以O为原点，竖直向下为正方向，建立y轴。现在M、N两板间加上图示电压，使电子沿SO方向射入板间后，恰好能够从金属板右侧边缘射出．进入磁场。（不考虑电子重力和阻力）

（1）电子进人磁场时的速度v；
（2）改变磁感应强度B的大小，使电子能打到荧光屏上，求：
①磁场的磁感应强度口大小的范围；
②电子打到荧光屏上位置坐标的范围。
如图4所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则
A．小球运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D．在最低点球对环的压力为3(mg+qE)
在真空管内，阴极与阳极之间的电压为36V，阴极加热后发射热电子打在阳极上，测得阳极电流 I 为3.2mA．计算：(1)阴极每秒钟发射出的电子数；(2)假设电子离开阴极的速度为零，电子达到阳极前的速度是多大?(3)阳极上受到的撞击力大小?(4)阳极上由于电子碰撞，每秒钟产生的热量是多少焦（电子质量m=0.91×kg）？

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