(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。
17.(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)粒子受到的电场力
(2)x的值
(3)粒子到P时,电容器移动的距离S
(4)电容器获得的最大速度
16.(10分)如图所示电容器固定在绝缘底座b,两板竖直放置,总质量为M,放于光滑水平面上,带电量为Q,极板间距为d,电容器的电容为C,在板右侧有一小孔,一质量为m,带电量为+q的粒子以速度V0从孔射入电容器中,粒子最远可到达距右板x的p点,不计重力,求
(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量
15.(10分)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<mg/q.
(1)滑块沿传送带能够上滑的最大距离;
(2)从滑块滑上传送带到离开的整个过程中,传送带对滑块所做的功。
14.(10)如图所示,
(1)用天平测出小球的质量m,按图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电量;
(2)连接电路(请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图,电源、开关已画出);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ;
(4)以电压U为纵坐标,以________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k;
(5)小球的带电量q =___________。(用m、D、k等物理量表示)
13.用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场)。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 简要的实验步骤如下:(请按要求完成相应的解答)
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