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如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加一...

如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加一电压U1=2 500 V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0 cm,相距d=2 cm,两极板间加以电压U2=200 V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C,电子的质量 m=0.9×10-30 kg,设电子刚离开金属丝时的速度为0,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:

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1电子射入偏转电场时的动能Ek

2电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;

3电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。

 

(1)4.0×10-16 J(2)0.36 cm(3)5.76×10-18 J 【解析】 试题分析:(1)电子在加速电场中有eU1=Ek 解得Ek=4.0×10-16 J (2)设电子在偏转电场中运动的时间为t 电子在水平方向做匀速运动,由l=v1t,解得t= 电子在竖直方向受电场力F=e· 电子在竖直方向做匀加速直线运动,设其加速度为a 依据牛顿第二定律有e·=ma,解得a= 电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量 y=at2= 解得y=0.36 cm (3)电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差 U=·y 电场力所做的功W=eU 解得W=5.76×10-18 J 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电场中的运动可分为粒子在电场中加速度运动和偏转运动,加速运动时,往往根据动能定理求得末速度,而在电场中的偏转与平抛运动类似,将运动分解成水平方向和竖直方向两个运动解决,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动。  
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考点分析:
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在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V.求这台电动机正常运转时:

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1电动机的内电阻;

2输入电动机的电功率;

3若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?g取10 m/s2

 

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电场中某区域的电场线如图所示, A、B是电场中的两点. 一个电荷量q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W = 8.0×10-7J . 求:

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(1)A点电场强度的大小EA

(2)A、B两点间的电势差U.

 

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测定金属电阻率的实验中:

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(1)如图(a)为测金属丝直径时螺旋测微器的示意图,则此金属丝的直径为       mm;(2)如图(b)为用伏安法测金属丝电阻的电路图,其中M为      N为           ;用以上方法测得的金属丝电阻与其实际值比较是           .(填偏小偏大准确

(3)若金属丝长度为l,直径为d,M表的读数为a,N表的读数为b,则此金属丝的电阻率的表达式为     (用题中所给的字母表示)

 

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如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是

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A.R1∶R2=1∶3

B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2

C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3

D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3

 

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一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是

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A.粒子带正电

B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大

C.粒子在a点受到的电场力比b点小

D.粒子在a点时的电势能与在d点相等

 

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