【題目】如圖甲所示,真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子(電子的初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速,加速電壓U0隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.每個(gè)電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程時(shí)間極短,可認(rèn)為該過(guò)程加速電壓不變.電子被加速后由小孔S穿出,沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線,從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m,兩板之間距離d=0.050m,A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)高U.A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P(面積足夠大)之間的距離b=0.10m.熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上,不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力.求:
(1)假設(shè)電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端射出時(shí),它在垂直于兩板方向的偏轉(zhuǎn)位移y為多少(用U0、U、L、d表示);
(2)要使電子都打不到熒光屏上,A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件;
(3)當(dāng)A、B板間所加電壓U=50V時(shí),電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi).
【答案】(1)(2)U至少為100V(3)2.5cm~5.0cm范圍
【解析】
試題分析:(1)電子通過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為v,由動(dòng)能定理有:
偏轉(zhuǎn)時(shí)間;
側(cè)向位移y=
聯(lián)立解得:y=;
(2)要使電子都打不到屏上,應(yīng)滿足u0取最大值800V時(shí)仍有U至少為100V
(3)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),側(cè)移量最大
電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),其速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心,設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Ymax,則由幾何關(guān)系可得: ,
解得
由第(1)問(wèn)中的y=可知,在其它條件不變的情況下,u0越大y越小,所以當(dāng)u=800V時(shí),電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量最小。
側(cè)移量最小ymin==1.25×10-2m=1.25cm
同理,電子打在屏上距中心點(diǎn)的最小距離
所以電子打在屏上的O點(diǎn)上方距中心點(diǎn)O 2.5cm~5.0cm范圍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小張和小明測(cè)繪標(biāo)有“3.8 V0.4A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電源E(4 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
B.電壓表V(2 V,內(nèi)阻為2 kΩ)
C.電流表A(0.6 A,內(nèi)阻約0.3Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~10Ω)
E.三個(gè)定值電阻(R1 =1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)小明研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為了完成測(cè)量,他將電壓表進(jìn)行了改裝.在給定的定值電阻中選用 (選填“R1”、“R2”或“R3”)與電壓表 (選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”),完成改裝.
(2)小張選好器材后,按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,如圖所示(圖中電壓表已經(jīng)過(guò)改裝).閉合開(kāi)關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤剑謩e是:① ;② .
(3)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)改變,但均不能變?yōu)榱?/span>.由此可以推斷電路中發(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 (選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào))出現(xiàn)了 (選填“短路”或“斷路”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),已知R0=r,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.電源的輸出功率先變小后變大
B.電源的輸出功率先變大后變小
C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小
D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在香港海洋公園的游樂(lè)場(chǎng)中,有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m的高度,然后由靜止釋放;座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后,開(kāi)始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng),下落到離地面4.0m高處速度剛好減小到零,這一下落全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是6s.求:
(1)座椅被釋放后自由下落的高度有多高?
(2)在勻減速運(yùn)動(dòng)階段,座椅和游客的加速度大小是多少?(取g=10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在抗震救災(zāi)中,一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的武警戰(zhàn)士從直升機(jī)上通過(guò)一根豎直的質(zhì)量為20 kg的長(zhǎng)繩由靜止開(kāi)始緩慢滑下(此時(shí)速度很小可認(rèn)為等于零).在離地面18 m高處,武警戰(zhàn)士感到時(shí)間緊迫,想以最短的時(shí)間滑到地面,開(kāi)始以加速度大小為10 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知該武警戰(zhàn)士落地的速度不能大于6 m/s,減速的加速度大小為5 m/s2;長(zhǎng)繩的下端恰好著地,求:
(1)武警戰(zhàn)士下滑的最短時(shí)間;
(2)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理學(xué)中通常運(yùn)用大量的科學(xué)方法建立概念,如“比值定義法”、“等效替代”、“理想模型”等,下列選項(xiàng)中均用到“比值定義法”建立概念的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷B.電場(chǎng)強(qiáng)度、電容
C.電阻、磁通量D.合力與分力、重心
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過(guò)某一臨界角θ0時(shí),不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C. 這一臨界角θ0的大小30°
D. 這一臨界角θ0的大小60°
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列描述正確的是( 。
A.能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的物體體積都很小
B.物體位置變化越快,其速度越大
C.瞬時(shí)速度就是很短一段時(shí)間內(nèi)的平均速度
D.加速度就是指在一定時(shí)間內(nèi)增加的速度
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