【题目】如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计.求:
(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB
(2)A、B两点间的电势差UAB
(3)电子从A运动到B的时间tAB.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】试题分析:电子在电场中受电场力作用,根据牛顿第二定律可得加速度大小,把电子在B点的速度分解将粒子射出电场的速度进行分解,
利用几何关系可求得B点的速度;
根据动能定理,可求得AB间的电势差;
粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由水平距离d和初速度v0可求出时间.
解:(1)电子在电场中受电场力作用,根据牛顿第二定律可得a=①
将电子在B点的速度分解可知(如图)
vB═=
②
(2)由动能定理可知:
eUAB=mvB2﹣mv02…③
解②、③式得UAB=
(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有
vy=v0tan30°…④
vy=atAB…⑤
解①④⑤式得tAB=
答:(1)电子在电场中的加速度大小为,电子在B点的速度大小为
(2)A、B两点间的电势差为
(3)电子从A运动到B的时间
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【题目】在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)下列做法正确的是
A.打点计时器应使用直流电源 |
B.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 |
C.先使纸带运动,再接通电源 |
D.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 |
(2)用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况,某次实验中得到的一条纸带如图所示(长度单位:cm),图中各点为每5个打点选出的计数点(两计数点间还有4个打点未标出),则打A点时小车运动的速度vA= m/s,小车运动的加速度a= m/s2.
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【题目】图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源E内阻不计,则( )
A.R2不变时,V2读数与A读数之比等于Rl
B.R2不变时,Vl表示数与A示数之比等于Rl
C.R2改变一定量时,V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
D.R2改变一定量时,V1读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
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【题目】如图所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )
A. 1、3两点电场强度方向不相同
B. 5、6两点电场强度相同
C. 4、5两点电势相同
D. 1、3两点电势相同
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【题目】如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,场强E=1.2×103 V/m,极板间距离d=5 cm,电场中C和D分别到A、B两板的距离均为0.5 cm,B极板接地,求:
(1) C、D两点的电势和两点间的电势差;
(2) 点电荷q1=-2×10-3C分别在C和D两点的电势能;
(3) 将点电荷q2=2×10-3 C从C匀速移到D时外力所做的功。
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【题目】电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理.某一水平面内有一直角坐标系xOy,x=0和x=L=10 cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104 V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104 V/m,一电子(为了计算简单,比荷取为e/m =2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1,计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动.求:
(1) 电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间;
(2) 电子离开x=3L处的电场时的y坐标;
(3) 电子离开x=3L处的电场时的速度大小和方向.
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【题目】如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠。R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r。现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 小电珠L变亮
C. 电容器C上电荷量减小
D. 电源的总功率变小
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【题目】(1)电火花打点计时器通常的工作电压为_________伏,实验室使用我国民用电时,每隔_______秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,打下的点迹的分布情况如图所示.若所用电源的频率为50Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时________s.
(2))在研究物体速度随时间变化规律的实验中,图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.
(1)如图甲,根据该点相邻前后两点间的平均速度代替该点的瞬时速度可计算各点瞬时速度,可得
VC=_______m/s,小车的加速度a=_____________m/s2。
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【题目】如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中,L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )
A.S闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即不亮,L1逐渐变亮
B.S闭合,L 1亮度不变,L2很亮;S断开,L1、L2立即不亮
C.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才灭
D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才灭
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