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如图所示为一真空示波管,电子从灯丝发出(初速度不计),经灯丝与A板间的电压U1=...

如图所示为一真空示波管,电子从灯丝发出(初速度不计),经灯丝与A板间的电压U1=500V加速,从A板中心孔沿中心线射出,然后进入平行金属板MN形成的匀强偏转电场中,电子进入MN间电场时的速度方向与电场方向垂直,电子经过偏转电场后进入无场区,最后打在荧光屏上的P点。已知MN两板间的电压U2=40V,两板间距离d=2.4cm,板长L1=6.0cm,板右端到荧光屏的距离为L2=6.0cm,电子的质量m=9×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C,不计重力,求:

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)电子从偏转电场射出时速度的方向;

4)电子束打到荧光屏上的位置P点到O点的距离。

 

(1) (2) (3) (4) 【解析】 (1)粒子在加速电场中只有电场力做功,根据动能定理有: 代入数据解得: (2)电子进入偏转电场后,在电场力作用下做类平抛运动,令电子运动时间为t1,电子在水平方向做匀速直线运动故有:L1=vt1 在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动,已知偏电压为U2,极板间距为d,则电子在偏转电场中的加速度为: 所以电子在偏转电场方向上的侧位移为: 联立并代入数据解得: (3) 电子从偏转电场射出时速度的方向: 联立并代入数据解得: (4) 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,如图所示:   运动时间为: 竖直距离为:y2=vyt2 竖直分速度为:vy=at1 联立以上可得: P到O点的距离为: 代入数据可得:  
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考点分析:
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如图,两平行金属导轨间距离,导轨和水平面的夹角是,导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源,现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒始终静止,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,导轨电阻不计,g10m/s2

(1)求通过导体棒的电流;

(2)若导轨光滑,磁场方向竖直向上,求导体棒受到的安培力大小及的大小;

(3)若导轨粗糙,磁场方向垂直导轨平面向上,求导体棒受到的摩擦力的大小和方向

 

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某实验小组利用如图甲所示气垫导轨装置验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

(1) 如图乙所示,使用游标卡尺测量遮光条宽度,读数为__ cm. 

(2) 实验前需要调节气垫导轨,操作过程是:

① ___(挂上卸掉”)钩码,接通气源. 

调节导轨底座旋钮,使得滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时间Δt1__(大于等于小于”)Δt2. 

(3) 已知钩码质量m,滑块质量M,遮光条宽度d,数字计时器12的读数为Δt1Δt2,两光电门之间的距离为L,若在实验误差允许范围内满足等量关系_______,则系统机械能守恒. 

(4) 关于上述实验,下列说法中正确的是___. 

A. 两光电门之间的距离尽可能小一些

B. 选用的遮光条的宽度尽可能小一些

C. 钩码的质量应远小于滑块的质量

D. 滑轮应选用轻质的

 

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在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中

(1)下列说法中不正确不必要的是____填字母)

A.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行

C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车

D.选择计数点时必须从纸带上第一个点开始

(2)实验中打点计时器接50Hz的交流电源,图1是实验中打下的一段纸带,利用刻度尺测得1、2,2、3,3、4间距离依次为5.2cm、6.7cm、8.2cm,各相邻计数点间还有4个点未画出,则计数点2的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字)

(3)请将计数点2的速度大小在图2中标出,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出,利用这些点作出图线______,并由图线求得小车的加速度大小为_____m/s2结果保留两位有效数字)

 

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在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示.在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a–x关系如图中虚线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体.已知星球M的半径是星球N3倍,则

A.MN的密度相等

B.Q的质量是P3

C.Q下落过程中的最大动能是P4

D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P4

 

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如图所示,电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲滑动,到B点时速度最小且为v.已知静电力常量为k,重力加速度为g,乙与水平面的动摩擦因数为µ,AB间距离为L,则以下说法不正确的是 ( )

A. OB间距离为

B. 从开始运动到碰到甲之前的瞬间,乙的加速度逐渐减小

C. AB的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=µmgL+mv2-

D. AB的过程中,点电荷乙的电势能减少

 

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