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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为...

如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板AB间中轴线从左边缘射入AB两板间的偏转电场,AB两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050mA板的电势比B板的电势高。AB板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点OAB板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:

1)要使电子都打不到荧光屏上,则AB两板间所加电压U2应满足什么条件;

2)当AB板间所加电压U2'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。

 

(1)U至少为100V;(2)电子打在屏上距中心点O在2.5cm~5.0cm范围内。 【解析】试题分析:(1)设电子的质量为m、电量为e,电子通过加速电场后的速度为v,由动能定理有: ; 电子通过偏转电场的时间; 此过程中电子的侧向位移 联立上述两式解得: ; 要使电子都打不到屏上,应满足u取最大值800V时仍有 代入数据可得,为使电子都打不到屏上,U至少为100V。 (2)当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时,其侧移量最大 电子飞出偏转电场时,其速度的反向延长线通过偏转电场的中心,设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax,则由几何关系可得: ,解得 由第(1)问中的可知,在其它条件不变的情况下,u越大y越小,所以当u=800V时,电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量 同理,电子打在屏上距中心点的最小距离 所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm~5.0cm范围内。
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考点分析:
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如图所示,从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平.已知长木板的质量M=4kgAB两点距C点的高度分别为H=0.6mh=0.15m,圆弧半径R=0.5m物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)小物块在B点时的速度大小;

(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;

(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

 

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规格为“220 V  55W”的电风扇,线圈电阻为,接上220 V电压。求:

(1)电风扇工作时的热功率;

(2)每分钟有多少电能转化为机械能;

(3)如果扇叶被卡住不能转动,电动机消耗的功率.

 

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在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:

(1)若入射小球质量为m,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______

Am1>m2  r1>r2    B.m1>m2 r1<r2       Cm1>m2  r1=r2    D.m1<m2  r1r2

(2)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是_______·

A.直尺    B.游标卡尺    c.天平    D.弹簧秤    E.秒表

(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得验证动量守恒定律的结论为_________(用装置图中的字母表示

(4)在实验装置乙中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒.这时需要测是的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1,小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:________·

 

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如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=      mm

2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B       

3)下列不必要的一项实验要求是(     )

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平

D.应使细线与气垫导轨平行

 

4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出MF间的关系表达式F=          

 

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如图所示,光滑杆O´A端固定一劲度系数为k=10N/m,原长为l0=1m的轻质弹簧,质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO´为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300,开始杆处于静止状态,当杆以OO´为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m,重力加速度g10m/s2,下列说法正确的是

A. 当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为rad/s

B. 当弹簧的伸长量为0.5m时,杆转动的角速度为rad/s

C. 在此过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒

D. 在此过程中,杆对小球做功为12.5J

 

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