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如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后...

如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板CD间的中心线射入两板间偏转电场,最后打在荧光屏上。CD两板间的电势差UCD随时间变化的图象如图所示,设CD间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场。已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计),CD极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距CD右端的距离为L/6,所有电子都能通过偏转电极。

1)求电子通过偏转电场的时间t0

2)若UCD的周期T=t0,求荧光屏上电子能够到达的区域的长度

 

(1) (2) 【解析】()电子在电场加速过程 ① 在偏转电场中运动,水平方向匀速运动 ② 由①②得 ()当时,所有电子在偏转电场中运动过程,竖直方向加速半个周期,减速半个周期,最终水平飞出.由竖直方向速度时间图像得时刻进入的电子向上侧移距离最大,所以电子达到的区域长; 竖直方向:向上加速: 解得: 向上减速:由对称性可知 由对称性,向下运动 荧光屏上电子能够到达的区域的长度  
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已知,规定离场源电荷无穷远处电势为零之后,在点电荷电场中电势φ与场源电荷电荷量Q及离点电荷的距离之间的关系为φk ,其中k为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如图所示,某处固定一带电量为Q=+1×106C,可看做点电荷的带电小球,另一电荷量为q=+4×1012C的试探电荷从电场中A点沿曲线(图中实线)运动到B点,已知AB两点与带电小球球心之间的距离分别为rA=20cm,rB=10cm.求:

(1)AB间的电势差UAB

(2)AB过程中,试探电荷电势能的变化量.

 

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如图所示,直角三角形ABC为某斜面体的横截面,已知斜面高为h,上表面光滑,与水平面夹角为∠C30°D为底边BC上一点,AD与竖直方向的夹角∠BAD30°D点处静置一带电荷量为+Q的点电荷.现使一个带电荷量为-q、质量为m的小球从斜面顶端由静止开始运动,则小球到达C点时的速度为多大?

 

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电路中有一段导体,给它两端加上4 V的电压时,通过它的电流为10 mA,可知这段导体的电阻为________ Ω;如果给它两端加上10 V的电压,在单位时间内通过某一横截面的电荷量为________ C;如果要让导体的电流为15 mA,则需要在其两端加上________ V的电压.

 

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雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度,空气被击穿形成的火花放电.假设两带电的云团某一时刻相距600 m发生闪电,两云团间的电场可视作场强为2×106N/C的匀强电场.则此时两云团间的电势差为_________  V.

 

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如图是示波管的原理图.它由电子枪、偏转电极(XXYY′)、荧光屏组成,管内抽成真空.给电子枪通电后,如果在偏转电极XXYY上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点.

(1)带电粒子在________区域是加速的,在________区域是偏转的.

(2)UYY>0,UXX=0,则粒子向________板偏移,若UYY=0,UXX=0,则粒子打在荧光屏上________点,若UYY=0,UXX>0,则粒子向________板偏移.

 

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