【題目】(8分)(2014秋太原期中)如圖的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子(初速為零),金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出.裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置,板長為l,相距為d,兩極板間加以電壓U2的偏轉(zhuǎn)電場.從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場.已知電子的電荷量e,質(zhì)量為m,忽略金屬極板邊緣對電場的影響,不計電子受到的重力.求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側移量y.
【答案】(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度是;
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側移量是
【解析】
試題分析:(1)電子在加速電場中,電場力做正功,獲得了動能,根據(jù)動能定理求解.
(2)電子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,在垂直于板面的方向上做勻加速直線運動,平行于板的方向上做勻速直線運動,運用運動的分解法,由牛頓第二定律和運動學公式結合求解.
解:(1)電荷量為e的電子從金屬絲移動到金屬板,兩處的電勢差為U1,電勢能的減少量是eU1,減少的電勢能全部轉(zhuǎn)化為電子的動能,所以:
eU1=
解得:
(2)電子在垂直于板面的方向受到靜電力,由于電場不隨時間改變,而且是勻強電場,所以整個運動過程中在垂直于板面的方向上加速度是不變的,做勻加速直線運動,加速度是:
電子射出電場時,在垂直于板面方向偏移的距離為:
y=
其中t為飛行時間,由于電子在平行于板面的方向不受力,所以這個方向上做勻速運動,由 l=v0t可求得:
t=
將a和t代入y的表達式中,得到:
y=
答:(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度是;
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側移量是
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【題目】(3分)(2014秋太原期中)傾角為30°的直角三角形底邊長為2L,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導軌,現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q,讓一個質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點q從斜面頂端A沿斜邊滑下(不脫離斜面),如圖所示,已測得它滑到B在斜面上的垂足D處時速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下,則該質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度和加速度的數(shù)值分別是( )
A.,g﹣a B.,a C.,g﹣a D.,a
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【題目】關于摩擦力,下列說法正確的是( )
A. 相互壓緊的粗糙物體間總有摩擦力作用
B. 只有互相壓緊和相對運動或有相對運動趨勢的不光滑的物體間才有摩擦力作用
C. 摩擦力一定與正壓力成正比
D. 速度越大的物體,所受的滑動摩擦力越大
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【題目】如圖(a)所示,“”型木塊放在光滑水平地面上,木塊水平表面AB粗糙,斜面BC光滑且與水平面夾角為θ=37°.木塊右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當力傳感器受壓時,其示數(shù)為正值;當力傳感器被拉時,其示數(shù)為負值.一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑,運動過程中,傳感器記錄到的力和時間的關系如圖(b)所示.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)斜面BC的長度;
(2)滑塊與木塊水平表面AB的摩擦因數(shù).
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【題目】普朗克在1900年將“能量子”引入物理學,開創(chuàng)了物理學的新紀元。在下列宏觀概念中,具有“量子化”特征的是
A. 人的個數(shù) B. 物體所受的重力
C. 物體的動能 D. 物體的長度
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【題目】如圖所示.輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上.它的正上方有一金屬塊從高處自由下落,從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中
A. 重力先做正功后做負功;彈力一直做負功
B. 金屬塊先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動
C. 金屬塊的動能最大時,彈力與重力相平衡
D. 金屬塊的動能為零時,彈簧的彈性勢能最大
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【題目】關于磁通量的概念,以下說法中正確的是( )
A. 磁通量發(fā)生變化,一定是磁場發(fā)生變化引起的
B. 磁感應強度越大,穿過閉合回路的磁通量也越大
C. 磁感應強度越大,線圈面積越大,則穿過線圈的磁通量也越大
D. 穿過線圈的磁通量為零,但該處的磁感應強度不一定為零
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【題目】(4分)(2014秋北林區(qū)校級期末)如圖所示,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,現(xiàn)用兩根絕緣細線將它們懸掛于真空中同一點.已知兩球靜止時,它們離水平地面的高度相等,線與豎直方向的夾角分別為α、β,且α<β.現(xiàn)有以下判斷,其中正確的是( )
A. a球的質(zhì)量一定大于b球的質(zhì)量
B. a球的電荷量一定大于b球的電荷量
C. 若同時剪斷細線,則a、b兩球構成的系統(tǒng)在下落過程中機械能守恒
D. 若同時剪斷細線,則a、b兩球在相同時刻相對地面的高度相同
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【題目】如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)?/span>-F),在此力作用下,物體以后的運動情況,下列說法正確的是:
A. 物體可能沿曲線Ba運動
B. 物體可能沿曲線Bb運動
C. 物體可能沿曲線Bc運動
D. 物體可能沿原曲線由B返回A
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