【題目】如圖甲所示,兩水平金屬板A、B間的距離為d,極板長為lA、B右端有一豎直放置的熒光屏,熒光屏距A、B右端的距離為0.7l,A、B兩板間加上如圖乙所示的周期為T(未知)的方波形電壓,電壓的正反向值均為U0A、B間的電場可看作勻強電場,且兩板外無電場。現(xiàn)有質量為m、電荷量絕對值為e(重力不計)的電子束,以速度v0沿A、B兩板間的中心線OO射入兩板間的偏轉電場,所有電子均能通過偏轉電場,最后打在熒光屏上。

(1)求電子在電場中的加速度大小及通過偏轉電場的時間;

(2)若電子通過偏轉電場的時間為方波形電壓的一個周期,求從零時刻進入電場的電子在飛出電場時離OO的距離;

(3)若電子通過偏轉電場的時間為方波形電壓的半個周期,求電子擊中熒光屏上O點時的速率。(可能會用到652=4225)

【答案】(1) a=, ;(2)y=;(3)

【解析】

(1)偏轉電場的電場強度E=U0/d

根據(jù)牛頓第二定律Ee=ma

聯(lián)立解得:a=

平行極板方向做勻速運動,

通過偏轉電場的時間:

(2)電子在偏轉電場中沿豎直方向加速半個周期,減速半個周期,最終水平飛出時,電子在豎直方向的位移最大,y=2×=2×()()2=;

(3)當T=2t0時,電子要到達O′點必須在豎直方向有先加速后減速再反向加速過程,并且加速度大小相等,軌跡如圖所示:

整個過程向下加速的位移和向下減速的位移大小相等,設向下加速時間為t,加速度大小為a,則在豎直方向上有:

聯(lián)立②③④⑤得t=t0/3=T/6,

所以到達O′點的電子經(jīng)過偏轉電場時電子做功,

W=eE×= ,

電子從K到O過程由動能定理得:。

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【題目】如圖, a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的軌道上運行,下列說法中正確的是( )

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B. b衛(wèi)星的運行速度較小

C. b衛(wèi)星受到的向心力較大

D. a衛(wèi)星受到的向心力較大

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b兩個接線柱,電表的量程為0.5 A;若使用ac兩個接線柱,電表的量程為2.5 A;

(1) 電壓表有兩種規(guī)格,V1(量程1.5 V,內阻約為2 kΩ)和V2(量程3 V,內阻約為4kΩ);滑動變阻器有兩種規(guī)格,最大阻值分別為20 Ω500 Ω. 則電壓表應選用_____(填“V1“V2”),R應選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器.

(2)實驗步驟如下:

①開關S2撥向b,將滑動變阻器R的滑動片移到______端(選填),閉合開關S1;

②多次調節(jié)滑動變阻器的滑動片,記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時毫安表的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為_________mA。

③以U為縱坐標,I為橫坐標,作U-I圖線(用直線擬合),如圖(c)所示;④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E= ________V(結果保留三位有效數(shù)字),內阻r= ________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)。

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(1)加速上升時游客處于什么狀態(tài),加速下落時游客處于什么狀態(tài)(選填超重失重”)

(2)求游客在此爭升過程中加速度a的大;

(3)若上升到h1=10m高度時,某一游客的鞋子不慎脫落,設該鞋子所受空氣阻力恒為其重力的0.2倍,即F=0.2mg,求鞋子落地時的速度v。

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(1)物塊做平拋運動的初速度大小v

(2)物塊落地時的速度;

(3)物塊落地點到轉臺中心O點的水平距離。(可保留根式)

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