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如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成.偏转电场处在加有电压U、相...

如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成.偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度一定,竖直长度足够大,其紧靠偏转电场的右边.大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间.当两板间没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t;当两板间加上图乙所示的电压U时,所有电子均能通过电场、穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上.已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子的重力及电子间的相互作用,电压U的最大值为U,磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里.
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(1)如果电子在t=t时刻进入两板间,求它离开偏转电场时竖直分位移的大小;
(2)如果电子在t=0时刻进入两板间,求它离开偏转电场时竖直分速度的大小;
(3)要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上,求匀强磁场的水平宽度.
(1)电子在t=t时刻进入两板间,先做匀速运动,后做类平抛运动,在2t~3t时间内发生偏转 (2)当电子从t=0时刻开始进入则先做类平抛运动后匀速直线运动,竖直分速度就是电场加速获得的速度 (3)若电子垂直打在荧光屏上,则由几何关系可确定运动轨迹的半径与已知长度的关系,从而算出匀强磁场的水平宽度. 【解析】 (1)电子在t=t时刻进入两板间,先做匀速运动,后做类平抛运动,在2t~3t时间内发生偏转,加速度为 竖直分位移为: (2)电子在t=0时刻进入两板间,先做类平抛运动,后做匀速运动,在0~t时间内发生偏转且加速度仍为: 由速度规律得: (3)电子在t=0时刻进入两板间,设电子从电场中射出的偏向角为θ,速度为v,则 电子通过匀强磁场并能垂直打在荧光屏上,其圆周运动的半径为R,根据牛顿第二定律有 由几何关系得 得水平宽度 答:(1)竖直分位移为(2)竖直分速度大小为(3)匀强磁场的水平宽度
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考点分析:
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如图所示,质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的manfen5.com 满分网.已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小球与木块碰前瞬时速度的大小;
(2)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小;
(3)木块在水平地面上滑行的距离.

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(1)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置,测量木块与长木板之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定.
①实验过程中,打点计时器应接在    (填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮的高度,使   
②已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a,则木块与长木板之间的动摩擦因数μ=   
③实验时,某同学得到一条纸带,如图2所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图中0、1、2、3、4、5、6点.测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a=m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=    m/s.(保留两位有效数字)
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(2)①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图3所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为    Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为    mA.manfen5.com 满分网
②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示,电池的电动势为E、内阻为r,R为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图5所示,则该图象的函数关系式为   
③下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是   
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图5中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧. 查看答案
如图所示的甲、乙、丙图中,MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨.导体棒ab垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中.导体棒和导轨间的摩擦不计,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,甲图中的电容器C原来不带电.今给导体棒ab一个向右的初速度v,在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中最终运动状态是( )
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A.甲、丙中,棒ab最终将以相同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
B.甲、丙中,棒ab最终将以不同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
C.甲、乙、丙中,棒ab最终均做匀速运动
D.甲、乙、丙中,棒ab最终都静止
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a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出以下说法中不正确的是( )
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A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功
B.a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点
C.电势最低的p点的电场强度为零
D.a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷
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如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220manfen5.com 满分网sin 100πt (V),原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,电压表V接在副线圈c、d两端,输电线的等效电阻为R,原来开关S是断开的.则当S闭合一段时间后( )
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A.电压表示数不变,示数为22 V
B.电压表示数不变,示数为22manfen5.com 满分网 V
C.灯泡L两端的电压将变大
D.电流表示数一定为0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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