【题目】如图所示是一个示波管工作原理图,电子经电压U14.5103V加速后以速度V0垂直等间距的进入电压U2180V,间距为d1.0cm,板长l5cm的平行金属板组成的偏转电场,离开电场后打在距离偏转电场s5cm的屏幕上的P点,(电子的比荷为)求:
(1)电子进入偏转电场时的速度v0?
(2)打在屏幕上的侧移位移OP?
【答案】(1)4×107m/s(2)0.75m
【解析】
(1)电子在加速电场中加速,由动能定理得:eU1=mv02-0,
代入数据解得:v0=4×107m/s;
故电子进入偏转电场的速度:v0=4×107m/s;
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,
在水平方向:l=v0t1,
在竖直方向上:由牛顿第二定律得:,
飞出电场时偏转量为:y1=at12
代入数据解得:y1=0.25cm;
设电子从偏转场穿出时,沿y方向的速度为vy,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,
在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,有:vy=at1
运动时间:t2=,竖直位移:y2=vyt2,
故电子到达屏S上时,它离O点的距离:y=y1+y2,
代入数据解得:y=0.75cm;
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【题目】描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯炮电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻0.1Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)
H.电键一个,导线若干.
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.(填写器材前的字母)
(2)在图中的虚线框中画出完成此实验的电路图,并将实物按电路图用导线连好.
(3)此实线描绘出的I—U图线是____________(填“曲线”、“直线”),其原因是_____________
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【题目】如图所示,在圆心为O、半径R=5cm的竖直圆形区域内,有一个方向垂直于圆形区域向外的匀强磁场,竖直平行放置的金属板连接在图示电路中,电源电动势E=220V、内阻r=5,定值电阻的阻值R1=16,滑动变阻器R2的最大阻值Rmax=199;两金属板上的小孔S1、S2与圆心O在垂直于极板的同一直线上,现有比荷的带正电粒子由小孔S1进入电场加速后,从小孔S2射出,然后垂直进入磁场并从磁场中射出,滑动变阻器滑片P的位置不同,粒子在磁场中运动的时间也不同,当理想电压表的示数U=100V时,粒子从圆形区域的最低点竖直向下穿出磁场,不计粒子重力和粒子在小孔S1处的初速度,取tan68.2°=2.5,求:
(1)U=100V时,粒子从小孔S2穿出时的速度大小v0;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间t。(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下,系统处于静止状态,且,重力加速度g=10m/s2。则
A. 系统平衡时,水平拉力F的大小为25N
B. 系统平衡时,水平杆对小球A弹力的大小为50N
C. 若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动,经过时小球B的速度大小为4m/s
D. 若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动,经过的时间内拉力F做的功为49.5J
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【题目】如图所示,一根劲度系数为k的轻弹簧直立,下端固定在质量为m的小物体P上,上端固定一个质量也为m的小物体Q,整个系统保持静止。一个质量为9m的物体M(图中没画出)从Q的正上方某高处自由释放,落到Q上就立刻与Q一起下降并不再分离,当MQ整体下降至最低点后向上运动到最高点时,P恰好没有离开地面,不计空气阻力,求:小物体M开始下落时距Q的高度以及小物体M和Q碰撞过程中损失的能量。
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【题目】有一种游戏,游戏者手持乒乓球拍托球移动,距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则
A. 运动员的加速度大小为gtanθ B. 球拍对球的作用力大小为mg
C. 球拍对球的作用力大小为mgcosθ D. 运动员对球拍的作用力大小为(M+m)gtanθ
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【题目】如图所示,河水的流速保持不变,船在静水中的速度大小也一定,当船头的指向分别沿着图中4个箭头方式,下列说法正确的是
A. ①方向小船一定向上游前进
B. ②方向小船一定沿图中虚线前进
C. ②方向和④方向小船可能在同一地点到对岸
D. ③方向小船一定过河时间最短
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【题目】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的v-t图象如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则( )
A. F1<F2<F3 B. F1>F2>F3 C. F1=F3>F2 D. F1=F3<F2
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【题目】如图所示,小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是( )
A. 小球受到的弹力先增大后减小
B. 小球的速度一直在减小
C. 小球的加速度先减小后增大
D. 小球一直处于失重状态
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