題目列表(包括答案和解析)
速調(diào)管是用于甚高頻信號(hào)放大的一種裝置(如左圖所示),其核心部件是由兩個(gè)相距為s的腔組成,其中輸入腔由一對(duì)相距為l的平行正對(duì)金屬板構(gòu)成(圖中虛線框內(nèi)的部分).已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,為計(jì)算方便,在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計(jì).(由于輸入腔兩極板間距離很小,且電子的速度很大,因此電子通過(guò)輸入腔的時(shí)間可忽略不計(jì)) 求:
(1)若輸入腔中的電場(chǎng)保持不變,電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直于A板的方向進(jìn)入輸入腔,而由B板射出輸入腔時(shí)速度減為v0/2,求輸入腔中的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小
(2)現(xiàn)將B板接地(圖中未畫(huà)出),在輸入腔的兩極板間加上如圖所示周期為T(mén)的高頻方波交變電壓,在t=0時(shí)A板電勢(shì)為U0,與此同時(shí)電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射人輸入腔中,并能從B板上的小孔射出,射向輸出腔的C孔.若在nT~(n+1)T的時(shí)間內(nèi)(n=0,l,2,3…),前半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v1,后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2,求v1與v2的比值。
如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。
①關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說(shuō)法中正確的是 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少
B.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小
C.靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地
D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)
②讓圓形平行板電容器帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變A,B兩板所帶的電荷,且保持兩極在豎直平面內(nèi)。開(kāi)始時(shí)兩板正對(duì),現(xiàn)要使靜電計(jì)指針偏角變大,下列做法中可行的 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.保持B板小動(dòng),A板向上平移
B.保持B板不動(dòng),A板向右平移
C.保持A、B兩板不動(dòng),在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板
如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。
①關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說(shuō)法中正確的是 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少
B.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小
C.靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地
D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)
②讓圓形平行板電容器帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變A,B兩板所帶的電荷,且保持兩極在豎直平面內(nèi)。開(kāi)始時(shí)兩板正對(duì),現(xiàn)要使靜電計(jì)指針偏角變大,下列做法中可行的 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.保持B板小動(dòng),A板向上平移
B.保持B板不動(dòng),A板向右平移
C.保持A、B兩板不動(dòng),在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板
如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。
①關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說(shuō)法中正確的是 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少
B.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小
C.靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地
D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)
②讓圓形平行板電容器帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變A,B兩板所帶的電荷,且保持兩極在豎直平面內(nèi)。開(kāi)始時(shí)兩板正對(duì),現(xiàn)要使靜電計(jì)指針偏角變大,下列做法中可行的 。(選填選項(xiàng)前面的字母)
A.保持B板小動(dòng),A板向上平移
B.保持B板不動(dòng),A板向右平移
C.保持A、B兩板不動(dòng),在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板
一、選擇題(每題4分,共4×10=40分,其中有些題只有一個(gè)答絮正確,有些有多個(gè)答
案正確,全選對(duì)的得4分,選不全但無(wú)錯(cuò)的給2分,有選錯(cuò)的不得分)
1.CD 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.CD
7. C 8.AD 9. B 10.A
二、實(shí)驗(yàn)題(每空3分,共15分)
11.(1)增大 (2)減小 12.(1) > (2)不需要 (3)
三、計(jì)算題
13 (10分)解:(1)火車(chē)從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)的過(guò)程,中間時(shí)刻速度
………………………………………………………………(2分)
火車(chē)第二根路標(biāo)到第三根路標(biāo)的過(guò)程,中間時(shí)刻速度
………………………………………………(2分)
(2)…………………………………………………………(2分)
14.(10分)(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m.所受支持力F
…………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)支持力最大
………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………(2分)
15.(13分)(1)對(duì)細(xì)管:得 …………………………………(2分)
(2)對(duì)小球:由得………………………………………………(2分)
(3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞,.設(shè)碰后小球和細(xì)管速度分別為v1,v2由彈性碰撞規(guī)律有:
………………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
得: …………………………………………………(2分)
(若直接說(shuō)明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結(jié)論,給2分)
碰后,小球作自由落體運(yùn)動(dòng),細(xì)管作勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)再經(jīng)時(shí)間t發(fā)生第二次碰撞,小
球速度為有m………………………………………………………(1分)
……………………………………………………………………………(1分)
第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)
t…………………………………………………………………………(1分)
得……………………………………………………………………(1分)
16.(12分)解①取平板車(chē)與鐵塊為研究系統(tǒng),由M>m,系統(tǒng)每次與墻碰后總動(dòng)量向右,
經(jīng)多次反復(fù)與墻碰撞,最終二者停在墻邊,又因碰撞不損失機(jī)械能,系統(tǒng)的動(dòng)能全在
M相對(duì)m滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)M相對(duì)m滑動(dòng)的距離為s,則.:
……………………………………………………………………(2分)
解得: ………………………………………………………(2分)
欲使M不從小車(chē)上落下,則L≥s故小車(chē)至少長(zhǎng)…………………(1分)
②小車(chē)第一次反彈向左以10m/s的速度做減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零,其加速度大小為
…………………………………………………………………(1分)
故小車(chē)第一次向左的最大位移為,代人數(shù)據(jù)得…………………(1分)
設(shè)小車(chē)第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度為vn,則第n一1次碰后到第n次碰
前過(guò)程動(dòng)量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)
……………………………………………………………(1分)
第n一1次碰后小車(chē)向左減速的最大位移為……………………………(1分)
隨后向右加速距離為,顯然所以在碰前有相等速度
第n次碰后向左運(yùn)動(dòng)的最大位移…………………………………………(1分)
所以,即成毒比數(shù)列
小車(chē)運(yùn)動(dòng)的總路程為:
解法2:一次一次累計(jì)也可以
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