【题目】示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图17是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e。发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离为d,极板间电压为U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小v0;
(2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(3)若将极板M、N间所加的直流电压U2改为交变电压u=Umsint,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏内范围的长度s。
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【题目】利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的大小.实验装置如图所示,弹簧测力计下端挂一矩形导线框,导线框接在图示电路中,线框的短边置于蹄型磁体的N、S极间磁场中的待测位置.
在接通电路前,待线框静止后,先观察并记录下弹簧测力计的读数F0;
②接通电路,调节滑动变阻器使电流表读数为I,待线框静止后,观察
并记录下弹簧测力计的读数.
由以上测量数据可知:导线框所受重力大小等于__________.
磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力大小为__________.
若已知导线框在磁场中的这条边的长度为L、线圈匝数为N,
则利用上述数据计算待测磁场的磁感应强度的表达示为B=__________.
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【题目】如图甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在A、C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e。
(1)若需要速度为kv (k >1) 的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
(3)若在C、A间不加磁场,也不加径向电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,忽略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收,以及金属网C与绝缘壳D间的距离,求圆柱体A发射电子的功率P。
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【题目】有一长度为l=1 m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒万将A罩住,B的左右内壁间的距离为L=9 m. A,B质量相同均为m=1 kg,与地面间的动摩擦因数分别为开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0 = 28 rn/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A,B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g=10 m/ s2.求:
(1)开始运动后经过多长时间A,B发生第一次,碰撞;
(2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能;
(3)若仅v0未知,其余条件保持不变,(a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足何条件?(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?
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【题目】如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l=0.5m的绝缘轻绳上端固定在O点,下端系一质量m=1.0×10-2kg、带电量q=2.0×10-8C的小球(小球的大小可以忽略)在位置B点处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角α=37,空气阻力不计,sin37=0.6,cos 37 =0.8,g=10m/s2。
(1)求该电场场强大小;
(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A点,求外力对带电小球做的功;
(3)过B点做一等势面交电场线于C点,论证沿电场线方向电势φA>φC。
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【题目】如图甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在A、C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e。
(1)若需要速度为kv (k >1) 的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
(3)若在C、A间不加磁场,也不加径向电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,忽略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收,以及金属网C与绝缘壳D间的距离,求圆柱体A发射电子的功率P。
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【题目】如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角为370的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知g=10m/s2,求:
(1)前2s内重力做的功.
(2)前3s内重力的平均功率.
(3)第4s末重力的瞬时功率.
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【题目】如图,粗糙,水平,足够长的无电阻的一对平行导轨左侧固定一定值电阻R=4Ω,导轨间距为d=0.5m,一根长度也为d,电阻为r=1Ω,质量m=0.2kg的导体杆与导轨垂直放在导轨上,与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,竖直向下的有界匀强磁场左边界正好与杆所在直线平齐,右边界足够远,磁感应强度B=1T,现给杆一个与导轨平行向右的初速度 ,同时对杆施加一个平行于导轨且垂直于杆的变化外力(图中未画出),使杆做匀变速直线运动,加速度大小为 ,加速度方向向左,取 ,求:
(1)当杆刚好进入磁场瞬间,R上的瞬时电功率;
(2)当杆上电流大小为其最大值的一半时,所施加的外力;
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【题目】物体由静止开始做匀加速直线运动,加速8s后,立即做匀减速直线运动,再经过4s停下,关于该物体的运动情况,下列说法正确的是
A. 加速、减速过程中的加速度大小之比为2:1
B. 加速、减速过程中的平均速度大小之比为2:1
C. 加速、减速过程中的位移大小之比为2:1
D. 加速、减速过程中的变化率大小之比为1:2
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