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(17分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间...

(17分)如图所示为一真空示波管,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加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板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M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:

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(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)   (2)    (3)  【解析】 试题分析:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,根据动能定理得:, 解得: (2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作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,电子在偏转电场运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1,根据牛顿第二定律和运动学公式得: F=eE,  E= , F=ma,    a = t1=, y1=,解得: y1= (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作匀速直线运动,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, t2=, y2= vyt2   解得:y2=      P到O点的距离为 y=y1+y2= 考点:本题考查带电粒子在电场中的运动,意在考查学生的综合分析能力。
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考点分析:
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(15分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器,接成如下图甲所示的电路.滑动变阻器最大阻值为R0=22 Ω,电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示,图中U=12 V的直线为图线的渐近线.试求:

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⑴电源电动势E和内阻r;

⑵A、B空载时输出电压的范围;

⑶若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时,干路电流不能超过2 A,则A、B两端所接负载电阻至少为多大?

 

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(15分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60, cos37º=0.80,试求:

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⑴通过导体棒的电流;

⑵导体棒受到的安培力大小;

⑶导体棒受到的摩擦力的大小。

 

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在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3 V)和内电阻r”的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3 V),电流表(量程0.6 A),定值电阻R0(阻值为3 Ω),滑动变阻器R(阻值约30 Ω).

⑴小红按如图所示的电路图连接实物电路,在电路连接正确的情况下,当她闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此她拿来多用电表检查故障.她的操作如下:

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a.断开电源开关S;

b.将多用表选择开关置于×1 Ω档,调零后,红黑表笔分别接R两端,读数为30 Ω

c.将多用表选择开关置于×100 Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为________ Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变.由以上操作可判断发生断路故障的元件是_______  (填元件名称)

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(2)请根据电路图把实物图没完成的连线连接好.

(3)在更换规格相同的元件后,她改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示,请在下图中继续完成图象;并根据图象可得该电池的电动势E=________ V,电池内阻r=________ Ω(小数点后保留两位数字).

(4)用此电路测量电池的电动势和内电阻,产生误差的原因是                                    ;测出的电动势E与真实值相比偏(选填“大”或“小”)         

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⑴用多用电表测量直流电流时,红表笔和黑表笔相比,          表笔电势高。用多用电表测量电阻时,红表笔和黑表笔相比,         表笔电势高。

⑵用多用电表正确测量了一个6KΩ电阻后,需要继续测量一个阻值大概是50Ω左右的电阻。在用红表笔、黑表笔接触这个电阻之前, 以下哪些操作步骤是必须的,请选择其中有用的,按操作步骤顺序写出:          

A.调节调零旋钮使表针指着欧姆零点

B.把选择开关旋转到“×1KΩ”位置

C.把选择开关旋转到“×10Ω”位置

D.调节表盘下中间部位的调零螺丝,是表针指零

E. 将红表笔和黑表笔接触

 

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如图所示,阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的______极和_____极(填:“正”或“负”).此时,荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”).

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