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如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1,加速后,在水平方向沿O1O...

如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1,加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.求:

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(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;

(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压U2

(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件.

 

 

(1)  (2) (3) U0=(n=1,2,3,4…) 【解析】 试题分析:电子经加速电场加速:eU1=mv02 解得:v0= (2)由题意知,电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点,设电子离开偏转电场时的偏转角为θ,则由几何关系得: =(L+)tanθ 解得:tanθ= 又,而,,且, 联立以上各式可解得 (3)要使电子在水平在水平方向击中A点,电子必向上极板偏转,且vy=0,则电子应在t=0时刻进入偏转电场,且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期,设电子从加速电场射出的速度为v0,则 因为电子水平射出,则电子在偏转电场中的运动时间满足t== nT 则   (n=1,2,3,4…)      在竖直方向位移应满足 解得:U0=  (n=1,2,3,4…) 考点:带电粒子在匀强电场中的运动.
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考点分析:
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如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=600,不计空气阻力.求:

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(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;

(2)在D点处管壁对小球的作用力N;

(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf

 

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如图所示,水平桌面右端固定一光滑定滑轮,O点到定滑轮的距离s=0.5m,当用竖直向下的力将质量m=0.2kg的木块A按住不动时,质量M=0.3kg的重物B刚好与地面接触(对地面无压力),木块与桌面间的动摩擦因数为0.5.然后将木块A拉到P点,OP间的距离为h=0.5m,待B稳定后由静止释放,g取10m/s2.求:

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(1)木块A按住不动时所受摩擦力;

(2)木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小;

(3)通过计算说明木块A是否会撞到定滑轮?若不会撞上请求出最终木块A停在距定滑轮多远的地方;若会撞上,请定性说出两种避免撞上的解决方案.

 

 

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如图所示,足够长的斜面倾角θ=370,一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动;加速度大小为a=8m/s2,g取10m/s2.求:

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(1)物体沿斜面上滑的最大距离x;

(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(3)物体从A点出发需经多少时间才能回到A处.

 

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如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.

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①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为L,若等式gL=  成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;

②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为  

③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)                          

 

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在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是     

A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行

B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直

C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度

D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程

 

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试题属性

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