如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1=18kV加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2=800V,两板间的距离为d=10cm,板长为L1=30cm,板右端到荧光屏的距离为L2=60cm,电子质量为m=9×10﹣31kg,电荷量为e=1.6×10﹣19C.求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离.
(1)设电子经电压U1加速后的速度为V0,由动能定理得:
eU1=mv02,
解得:v0===8×107m/s;
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时的侧移量为y,根据牛顿第二定律和运动学公式:
加速度为:,
运动时间为:,
=
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy,根据运动学公式得vy=at1
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图所示.
由,y2=vyt2,
解得:=0.04M
p到o点的总位移为:Y=y+y2=0.05m,
答:(1)电子穿过A板时的速度大小为8×107m/s;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量0.01m;
(3)P点到O点的距离为0.05m.
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如图电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则( )
A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
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有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图1.由于某研究需要用螺旋测微器和游标卡尺(20分度)分别测量金属管横截面边长a和金属管线的长度L,螺旋测微器如图2和游标卡尺的示数如图3所示,金属管横截面边长a= mm.金属管线的长度L= cm.
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太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.下列说法正确的是( )
A. 屏上d处是紫光
B. 屏上d处是红光
C. 垂直穿过同一平板玻璃,d处光所用的时间比a出光长
D. 从同种介质射入真空发生全反射时,d处光的临界角比a处光小
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如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN=30cm.一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出.其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5cm,∠CDN=30°.
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出该玻璃砖的折射率.
③求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速c=3×108m/s).
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如图所示,在一条直线上两个振源A、B相距6m,振动频率相等,从t0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,振动图象A为甲,B为乙,若A向右传播的波与B向左传播在t1=0.3s时相遇,则( )
A. 两列波在A、B间的传播速度均为10m/s
B. 两列波的波长都是4m
C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D. t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
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