【題目】如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,電容器板長和板間距離均為l=10 cm,下極板接地,電容器右端到熒光屏的距離L=15 cm,在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示.(每個電子穿過平行板的時間都極短,可以認為電壓是不變的)求:
(1)在t=0.06 s時刻,電子打在熒光屏上的何處;
(2)熒光屏(足夠大)上有電子打到的區(qū)間有多長,一個周期內(nèi)屏幕發(fā)光時間多長?
【答案】(1)18 cm (2)40cm;0.133s
【解析】
根據(jù)動能定理求出電子剛進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,根據(jù)偏轉(zhuǎn)電壓求出加速度,結(jié)合垂直電場方向做勻速直線運動求出運動的時間,從而得出偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系,得出偏轉(zhuǎn)位移的大。桓鶕(jù)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時反向延長線經(jīng)過中軸線的中點,結(jié)合相似三角形求出打在光屏上的位置;通過第(1)問中偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系得出在電場中的最大偏轉(zhuǎn)位移,從而通過相似三角形,結(jié)合幾何關(guān)系求出得出電子打到光屏上的區(qū)間長度以及一個周期內(nèi)屏幕發(fā)光時間;
解:(1)電子經(jīng)電場加速滿足
電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,則有:,
經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后側(cè)移量:
所以:
由圖乙知時刻,解得:
設(shè)打在屏上的點距O點的距離為Y,滿足
解得:
(2)由題知電子側(cè)移量y的最大值為所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過2U0,電子就打不到熒光屏上了,所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長為
一個周期內(nèi)發(fā)光時間為
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【題目】如圖所示,一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點,處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離,但仍在P點上方,其它條件不變。下列說法中正確的( )
A. 液滴將向下運動 B. P點電勢升高
C. 電容器電容變小 D. 極板帶電荷量將減少
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【題目】某行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn)若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀秾?dǎo)致該星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力,已知萬有引力常量為G,則以下說法中正確的是( )
A. 該行星質(zhì)量為M=
B. 該星球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=R
C. 質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為FN=
D. 環(huán)繞該行星作勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度必定不大于7.9 km/s
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【題目】太陽能是一種清潔的能源,現(xiàn)在太陽能已廣泛應(yīng)用于科技和生活中。太陽能是由太陽內(nèi)部激烈進行的多種核聚變反應(yīng)而產(chǎn)生的,其中一種聚變反應(yīng)是一個氘核(H)和一個氚核(H)聚變產(chǎn)生一個氦核(He),下列關(guān)于太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)的敘述正確的是( )
A. 該核聚變反應(yīng)的方程為H+H→He+e
B. 若氘核(H)的結(jié)合能為E1,氚核(H)的結(jié)合能為E2,氦核(He)的結(jié)合能為E3,則這個反應(yīng)中釋放出的核能為△E=E3-E1-E2
C. 原子核聚變反應(yīng)過程中釋放出了核能,所以反應(yīng)后原子核的質(zhì)量數(shù)一定減少
D. 聚變反應(yīng)是核子間距離很小時,這些核子在強大的庫侖力和萬有引力作用下緊密結(jié)合在一起的過程
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動機M線圈電阻RM為2Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時,指示燈RL的電功率P=4W.求:
(1)流過電流表A的電流.
(2)電動機M輸出的機械功率.
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【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直輔軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心的對稱軸重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度勺速旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和點的連線與之間的夾角為60°,重力加速度大小為.
(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求;
(2)若且求小物塊受到的摩擦力大小和方向。
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【題目】在許多精密的儀器中,如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一 電阻兩端的電壓,常常采用如圖所示的電路通過兩只滑動變阻器和對一阻值為500Ω左右的電阻兩端電壓進行粗調(diào)和微調(diào).已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為200Ω和10Ω關(guān)于滑動變阻器、的連接關(guān)系和各自所起的作用,下列說法正確的是( )
A. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
B. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
C. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
D. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
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【題目】下列關(guān)于電場線的說法,正確的是
A. 電場線是電荷運動的軌跡
B. 電場線是實際存在的曲線
C. 電場線是閉合的曲線
D. 電場線越密的地方,同一電荷所受電場力越大
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【題目】某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關(guān)系”,如圖甲為實驗裝置示意圖.利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測出滑塊上的細窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間.氣墊導(dǎo)軌水平放置,不計滑輪和導(dǎo)軌摩擦,重力加速度為g,實驗步驟如下:
a.測出擋光條的寬度為d,滑塊與擋光條的質(zhì)量為M;
b.輕細線的一端固定在滑塊上,另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤,盤和砝碼的總質(zhì)量為m(m遠小于M),細繩與導(dǎo)軌平行;
c.讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置,測出擋光條到光電門的距離為x;
d.釋放滑塊,測出擋光條經(jīng)過光電門的擋光時間為Δt;
e.改變砝碼的質(zhì)量,保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放,分別測得滑塊經(jīng)過光電門的擋光時間.
(1)滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式v=________(用題目中所給的字母來表達)
(2)細線的拉力做功可表達為W=________,滑塊的動能改變表達為Ek=________.(用題目中所給的字母來表達)
(3)我們可以通過改變盤中砝碼質(zhì)量,測得多組數(shù)據(jù),建立的關(guān)系圖像,進行更準(zhǔn)確的實驗驗證,則圖乙的3個圖線中,________圖最符合真實的實驗情況.
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