题目列表(包括答案和解析)
(20分)示波器的核心部分为示波管,如图甲所示, 真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L ,相距为d ,在两板间加上如图21乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内,电场可看作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动。 (已知电子的质量为m ,带电量为e , 不计电子重力)。求:
(1)电子进入A、B板时的初速度;要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(2)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置? 计算这个波形的峰值和长度. 在如图丙所示的x -y坐标系中画出这个波形。
示波器的核心部分为示波管,如图21甲所示, 真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L ,相距为d ,在两板间加上如图21乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内,电场可看作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动。 (已知电子的质量为m ,带电量为e , 不计电子重力)。求:
(1) 电子进入A、B板时的初速度; 要使所有的电子都能打在荧光屏上,图21乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(2) 要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置? 计算这个波形的峰值和长度. 在如图12丙所示的x - y坐标系中画出这个波形。
某学习小组做探究“功与物体速度变化关系”的实验(如图,已平衡好小车的摩擦),图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的(如下图),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)。
A.GK B.AD C.AK D.EH
(2)改变橡皮筋对小车做的功,测量并计算出每次小车获得的速度和速度的平方,将数据记录到右侧表格中。根据数据,同学甲猜想物体获得的速度与外力对物体做的功W之间可能存在正比关系,同学乙猜想2与W有正比关系,于是甲、乙两位同学用图像法处理数据,找寻支持他们猜想的依据。他们分别在以下(a)、(b)图中建立了-W和2-W坐标,现已将数据点正确描上,请你根据描好的点,帮他们画好(a)、
(b)图的图线(请在答题卡上画):
(3) 由(a)中图像得出结论: ;
由(b)中图像得出结论: 。
橡皮筋做的功W | 小车获得速度v(m/s) | 车速的平方v2(m2/s2) |
W0 | 0.46 | 0.21 |
2 W0 | 0.67 | 0.45 |
3 W0 | 0.84 | 0.71 |
4 W0 | 0.94 | 0.88 |
5 W0 | 1.06 | 1.12 |
6 W0 | 1.14 | 1.30 |
某学习小组做探究“功与物体速度变化关系”的实验(如图,已平衡好小车的摩擦),图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的(如下图),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)。
A.GK B.AD C.AK D.EH
(2)改变橡皮筋对小车做的功,测量并计算出每次小车获得的速度和速度的平方,将数据记录到右侧表格中。根据数据,同学甲猜想物体获得的速度与外力对物体做的功W之间可能存在正比关系,同学乙猜想2与W有正比关系,于是甲、乙两位同学用图像法处理数据,找寻支持他们猜想的依据。他们分别在以下(a)、(b)图中建立了-W和2-W坐标,现已将数据点正确描上,请你根据描好的点,帮他们画好(a)、(b)图的图线(请在答题卡上画):
(3) 由(a)中图像得出结论: ;
由(b)中图像得出结论: 。
橡皮筋做的功W | 小车获得速度v(m/s) | 车速的平方v2(m2/s2) |
W0 | 0.46 | 0.21 |
2 W0 | 0.67 | 0.45 |
3 W0 | 0.84 | 0.71 |
4 W0 | 0.94 | 0.88 |
5 W0 | 1.06 | 1.12 |
6 W0 | 1.14 | 1.30 |
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