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(12分)一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行...

(12分)一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示。若平行板间的距离d=1cm,板长l=1.5cm,电子的电荷量e="1.6×10" -19C,电子的质量m="9×10" -31kg,求:

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(1)电子进入平行板间的速度v0多大?

(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出,加在平行板上的电压U2为多大?

 

(1)(2)40v 【解析】 试题分析:(1)电子在加速电场中,电场力做功为eU1,根据动能定理求出速度v0. (2)电子进入平行板间,只受电场力作用,电子做类平抛运动.若电子恰能沿平行板右边缘射出时,水平位移大小等于板长,竖直位移大小等于板间距离的一半.根据牛顿第二定律和位移公式求出电压U2. (1) (2)电子在平行板间的加速度为     ① 电子的竖直分位移为                ② 电子的水平分位移为                        ③ 联立以上三式并代入数据得: 考点:带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用.
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考点分析:
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(8分)如图所示电路中,电阻R1=R2=3Ω,R3=6Ω,S扳至1时,电流表的示数为1.0A, S扳至2时,电流表示数为1.5A,求:

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(1)电源的电动势E和内阻r(电流表内阻不计);

(2)S扳至2时,电源的输出功率。

 

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(6分)一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37o角,(重力加速度为g),求:

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(1)该静止小球带何种电;   

(2)匀强电场的电场强度的大小;

 

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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,电阻约为3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

(1)他们应选用图中图所示的   电路进行实验;

(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是                

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(3)若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是   W。(保留两位有效数字)

 

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图10是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为300Ω;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r约3000Ω;R是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;Rl是滑动变阻器,SlS2是单刀单掷开关。

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主要的实验步骤如下:

①连好电路后,合上开关SlS2,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.00V。

②合上开关S1,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使得电压表的示数为2.00V。

③读出图11电阻箱的阻值,并计算求得未知电阻Rx的大小。

④实验后整理仪器。

(1)可供选择的滑动变阻器有:

滑动变阻器A:最大阻值100Ω,额定电流0.5A

滑动变阻器B:最大阻值10Ω,额定电流2.0A

为了使实验测量值尽可能地准确,实验应选用的滑动变阻器是           

(2)电阻箱的旋钮位置如图所示,它的阻值是           

(3)未知电阻Rx=       

(4)测量值与真实值相比较,测量值比真实值           。(填偏大、相等或偏小)

 

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如右图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等. 一正电荷在φ3上时,具有动能2×10-8J,它运动到等势线φ1上时,速度为零. 令φ20,那么该电荷的电势能为4 ×10-9J时,该电荷的动能是:

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A.6×10-9J                              B.1.6×10-8J

C.2×10-8J                               D.2.4×10-8J

 

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