【題目】如圖1所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)U0=1000V的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入.A、B板長(zhǎng)l=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的u—t圖線如圖2所示.設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看做是均勻的,且兩板外無(wú)電場(chǎng).在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視為恒定的.兩板右側(cè)放一記錄圓筒,筒在左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m,筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=0.20s,筒的周長(zhǎng)s=0.20m,筒能接收到通過(guò)A、B板的全部電子.
(1)以t=0時(shí)(見(jiàn)圖2,此時(shí)u=0)電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn),并取y軸豎直向上.試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo).(不計(jì)重力作用)
(2)在給出的坐標(biāo)紙(圖3)上定量地畫(huà)出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線.
【答案】(1)y=2.5cm;第一個(gè)最高點(diǎn)x=2cm;第二個(gè)最高點(diǎn)x=12cm;第三個(gè)最高點(diǎn)x=22cm;(2)如圖;
【解析】(1)計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)v0為電子沿A、B板的中心線射入
電場(chǎng)時(shí)的初速度,則 ①
電子在中心線方向的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)電子穿過(guò)A、B板的時(shí)間為t0,則l=v0t0 ②
電子在垂直A、B板方向的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)于恰能穿過(guò)A、B板的電子,在它通過(guò)時(shí)加在兩板間的電壓uc應(yīng)滿(mǎn)足 ③
聯(lián)立①、②、③式解得
此電子從A、B板射出時(shí)沿y方向的分速度為 ④
此后,此電子作勻速直線運(yùn)動(dòng),它打在記錄紙上的點(diǎn)最高,設(shè)縱坐標(biāo)為y,由圖可得
⑤
由以上各式解得 ⑥
從題給的u-t圖線可知,加于兩板電壓u的周期T0=0.10秒,u的最大值um=100伏,因?yàn)?/span>uC<um,在一個(gè)周期T0內(nèi),只有開(kāi)始的一段時(shí)間間隔△t內(nèi)有電子通過(guò)A、B板
⑦
因?yàn)殡娮哟蛟谟涗浖埳系淖罡唿c(diǎn)不止一個(gè),根據(jù)題中關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)與起始記錄時(shí)刻的規(guī)定,第一個(gè)最高點(diǎn)的x坐標(biāo)為 ⑧
第二個(gè)最高點(diǎn)的x坐標(biāo)為 ⑨
第三個(gè)最高點(diǎn)的x坐標(biāo)為
由于記錄筒的周長(zhǎng)為20厘米,所以第三個(gè)最高點(diǎn)已與第一個(gè)最高點(diǎn)重合,即電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)只有兩個(gè),它們的x坐標(biāo)分別由⑧和⑨表示
(2)電子打到記錄紙上所形成的圖線,如圖所示
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于點(diǎn)電荷與庫(kù)侖定律成立的條件,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.體積小的帶電體就是點(diǎn)電荷
B.體積大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷
C.兩個(gè)半徑為0.25cm的帶電金屬球,在球心距離為1m時(shí)可以看成點(diǎn)電荷
D.庫(kù)侖定律適用于任何兩個(gè)帶電體間庫(kù)侖力的計(jì)算
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小車(chē)質(zhì)量M為2.0kg,與水平地面阻力忽略不計(jì),物體質(zhì)量m為0.5kg,物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3.求:
(1)小車(chē)在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受摩擦力多大?
(2)若要使物體m脫離小車(chē),則至少用多大的水平力推小車(chē)?
(3)若小車(chē)長(zhǎng)L=1m,靜止小車(chē)在8.5N水平推力作用下,物體由車(chē)的右端向左滑動(dòng),則滑離小車(chē)需多長(zhǎng)時(shí)間?(物體m看作質(zhì)點(diǎn))
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有A、B兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( )
A.衛(wèi)星A的速率小于B的速率
B.衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于第一宇宙速度
C.衛(wèi)星A的向心加速度小于B的向心加速度
D.衛(wèi)星A的周期大于B的周期
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速度釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示.在不計(jì)空氣阻力的情況下,對(duì)全過(guò)程的以下說(shuō)法中正確的是( )
A.外力對(duì)物體做的總功為零
B.物體的機(jī)械能減少mg(H+h)
C.地面對(duì)物體的阻力對(duì)物體做功為﹣mgH
D.地面對(duì)物體的平均阻力大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進(jìn)行速度、跳躍和滑降的競(jìng)賽運(yùn)動(dòng).滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí),會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái),在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過(guò)某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過(guò)8m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由變?yōu)?/span>.一滑雪者從傾角的坡頂A處由靜止開(kāi)始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C處,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,已知AB坡長(zhǎng)L=24m,取g=10m/s2,sin37°=0.8,求:
(1)滑雪者從靜止開(kāi)始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大。
(3)若滑雪板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為,求滑雪者在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)下列圖分析不正確的是
A. 圖1中火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)既不擠壓內(nèi)軌,也不擠壓外軌時(shí)的行駛速率約為,取決于內(nèi)、外軌的高度差、內(nèi)外軌間距L及鐵路彎道的軌道半徑r
B. 圖2中汽車(chē)過(guò)凹形橋時(shí),速度越大,壓力越大
C. 圖3中洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在物體上的水分甩掉,紡織廠也用這樣的方法使棉紗、毛線、紡織品干燥
D. 圖4中實(shí)驗(yàn)不計(jì)一切阻力,實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)球同時(shí)落地說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V,2.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有:
A.直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻可不計(jì))
B.直流電流表(量程03A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.直流電流表(量程0600mA,內(nèi)阻約為5Ω)
D.直流電壓表(量程015V,內(nèi)阻約為15kΩ)
E.直流電壓表(量程05V,內(nèi)阻約為10kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,允許通過(guò)的最大電流為2A)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.5A)
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(均用序號(hào)字母表示).
(2)請(qǐng)按要求將圖甲中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路______.
(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖丙所示的電路中,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=4V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=9Ω,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為______W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)方向可能不變
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