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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=2500 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=1.6×1019 C,电子的质量 m=0.9×1030 kg,设电子刚离开金属丝时的速度为零,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:

(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

 

(1)Ek=4.0×10-16J(2)y=0.36cm(3)W=5.76×10-18J 【解析】(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 电子在竖直方向受电场力 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,解得: 电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量 解得y=0.36cm (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 电场力所做的功W=eU 解得W=5.76×10-18 J  
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考点分析:
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一个电量q=2×1010C的正点电荷放在匀强电场中的A点,它受到的电场力是 107N,则:

1)此电场的电场强度是多大?

2)此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.4m而到达B点,到达B点时电荷的动能有多大?

3AB两点间的电势差是多少?

 

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在实验室测量一个直流电源的电动势和内电阻(电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω),由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:

A. 量程为3V的电压表V         B. 量程为0.6A的电流表A1

C. 量程为3A的电流表A2 D. 阻值为4.0Ω的定值电阻R1

E. 阻值为100Ω的定值电阻R2 F. 最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3

G. 最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4

1选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图1所示电路测量电源的电动势和内电阻。定值电阻应该选择______(填“D”或者“E”);电流表应该选择______(填“B”或者“C”);滑动变阻器应该选择______(填“F”或者“G”)。

2)分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合其UI图象(UI的单位分别为VA)拟合公式为U=-5.6I+4.4。则电源甲的电动势E =________V;内阻r =_________Ω(保留两位有效数字)。

 

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某同学做描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线实验,实验给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)

直流电源的电动势为4V,内阻不计;电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)、电流表A1(量程0.6A,内阻约为)、电流表A2(量程3A,内阻约为)、滑动变阻器R101000Ω0.5A);滑动变阻器R2010Ω2A);开关、导线若干.

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是:_____

A.小灯泡将不亮    B.小灯泡将发光  CV表会烧坏      DA表将会烧坏

②下列关于该实验的说法,正确的是:_____

A.实验电路应选择图乙中的电路图(b)   

B.滑动变阻器应该选用R2

C.电流表应选用A2

D.若采用如图乙(b)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端

③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而_____(填增大、减小、不变、先增大后减小、先减小后增大),当给小灯泡加电压2.8V时,此时小灯泡的发热功率为_______W(结果取2位有效数字)

 

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如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则(      )

A. 经过最高点时,三个小球的速度相等

B. 经过最高点时,甲球的速度最小

C. 甲球的释放位置比乙球的高

D. 运动过程中三个小球的机械能均保持不变

 

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使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是(     )

A. 在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔

B. 每一次换挡,都要重新进行一次调零

C. 测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”

D. 测量时,若指针偏转很小(靠近附近),应换倍率更大的挡进行测量

 

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