题目列表(包括答案和解析)
16.(12分)示波器是一种多功能教学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况: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,电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右侧相距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初始位置(可忽略不计),然后重新做同样的匀速运动。已知电子的质量为m,电荷量e,不计电子的重力,求:
(1)电子进入AB板时的初速度。
(2)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?
(3)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。
15.(14分)
如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=3.6μF,二极管D具有单向导电性,开始时,开关S1闭合,S2断开.
(1)合上S2,待电路稳定以后,求电容器上电量变化了多少?
(2)合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求断开S1后流过R1的电量是多少?
14.(16分)在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
13.(10分)如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0, 通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V) |
1.2 |
1.0 |
0.8 |
0.6 |
I(A) |
0.10 |
0.17 |
0.23 |
0.30 |
(1)R0的作用是 ;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线;
(3)利用图线,测得电动势E= V,内阻r = Ω。
(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=_______Ω。
12.(4分)由两个电阻器组成的不可见的电路(黑箱)有四根引出线,如图所示,如果电压加在接线柱1和2上,那么在断开接线柱3和4情况下,电路内消耗功率P1=40W,而在闭合接线柱3和4情况下,P2=80W,如果接线柱3和4接在同一电压上,那么当断开接线柱1和2时,电路消耗功率P3=20W,求同样电压加接在接线柱3和4上,在闭合接线柱1和2的情况下,电路消耗的功率P4= 。
11.(4分)如图为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关,门、窗未关上时,开关不闭合,只要有一个开关未闭合,报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路,虚线框甲内应选用_________门电路,虚线框乙内应选用_________门电路(填与、非、或)。
10.如图所示,水平放置的两平行金属板间有一竖直方向
匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距极板右端L
处有一竖直放置的屏M,一带电量为q,质量为M的质
点从两板中央平行于极板射入电场,最后垂直打在M
屏上。以下说法中正确的是 ( )
A.质点打在屏的P点上方,板间场强大小为2mg/q
B.质点打在屏的P点上方,板间场强大小为mg/q
C.质点打在屏的P点下方,板间场强大小为2mg/q
D.质点打在屏的P点下方,板间场强大小为mg/q
第Ⅱ卷 (共80分)
9.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动
触头P向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,
电表的示数分别用I、U1、U2表示。下列判断正确的
是 ( )
A.I减小,U1增大 B.I减小,U2增大
C.I增大,U1增大 D.I增大,U2增大
8.一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示,电场
方向竖直向下,不计空气阻力。此带电油滴从a运动到b的过程中,
能量变化情况是 ( )
A.动能减小 B.电势能增加
C.重力势能和电势能之和减小 D.动能和电势能之和增加
7.如图所示,一根绝缘杆长为L,两端分别带等量异种电荷,电
荷量绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线
的夹角为600,若是杆沿顺时针方向转过600(以杆上某一点
为圆心转动),则下列叙述正确的是 ( )
A.电场力不做功,两电荷的电势能不变
B.电场力做的总功为 ,两个电荷的电势能减少
C.电场力做的总功为- ,两个电荷的电势能增加
D.电场力做的总功大小跟转动轴有关
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