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【题目】如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d

1忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;

2分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决1问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因已知U=2.0×102 V,d=4.0×10-2 m,m=9.1×10-31 kg,e=1.6×10-19 C,g=10 m/s2

3极板间既有静电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”φG的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点

【答案】1 2 3

【解析】1根据功和能的关系,有eU0m

电子射入偏转电场的初速度v0

在偏转电场中,电子的运动时间Δt==L

偏转距离Δy=aΔt2

2考虑电子所受重力和电场力的数量级,有

重力G=mg~10-29 N

电场力F=~10-15 N

由于FG,因此不需要考虑电子所受重力

3电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能Ep与其电荷量q的比值,

即φ=

由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值,叫作“重力势”,即φG

电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为的物体放在质量为的斜面上,斜面体放在水平粗糙的地面上,均处于静止状态,如图所示,当在物体上施加一个水平力,且这一力由突然增加到时,都仍保持静止状态,关于水平力作用下的这两个平衡状态,下列说法正确的是

A. 斜面体对的支持力可能不变

B. 物体受到的摩擦力可能减小

C. 地面受到的压力增大

D. 地面对斜面体的摩擦力可能不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一水平方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动,它的电量q=1.00×10-7C。圆心OA点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N = 1.2N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多0.32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力,g取10m/s2).则:

⑴小球的最小动能是多少?

⑵小球受到重力和电场力的合力是多少?

⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.4s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量和电场强度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路,金属丝固定在两接线柱ab上,鳄鱼夹c与金属丝接触良好,现用多用电表测量保护电阻R0的阻值,完成相关的内容:

1将选择开关转到欧姆挡,红、黑表笔短接,调节________,使指针恰好停在欧姆刻度线的________处。

2________,再将红、黑表笔分别接在R0的两端,测量结果如右图所示,则R0的阻值为________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示带箭头的线段表示某一电池中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示,,若不考虑其他力,则下列判断中正确的(  )

A. 若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电

B. 不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电

C. 若粒子是从B运动到A,则其速度减小

D. 若粒子是从A运动到B,则其电势能增加

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【题目】用如图所示装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1) 下列操作需要且正确的有______

A. 将长木板的带定滑轮的一端适当垫高,以消除摩擦力的影响

B. 用天平测出小车的质量M和钩码的质量m,当M远大于m时,可认为小车受到的拉力F=mg

C. 正确安装好装置后,将小车停在靠近打点计时器处,接通电源待计时器工作稳定后再释放小车

D. 选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量

(2) 某小组的同学在用该实验装置探究加速度与质量之间的关系,保持拉力不变,改变小车的质量,第三次打出的纸带如图,O为计数起始点,选取的测量点为1、2、3、4、5、6,相邻两点之间还有四个点没标出,纸带上标出了各测量点到O点的距离,打点计时器的工作频率为50Hz。

3次实验测得小车的加速度是_____ m/s2

(3)多次实验得到的数据记录在上表中,根据实验测得的数据,为探究加速度与质量的关系,请建立合理的坐标系,描出相应的关系图像_____

根据图像可知:在物体所受外力一定时,物体的加速度与质量______。物体所受合外力为______N.

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【题目】为了探究动能改变与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:

第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.

第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.

请回答下列问题:

1)已知OABCDEF相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB________

2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W________

3)算出滑块运动OAOBOCODOE段合外力对滑块所做的功W以及在ABCDE各点的速度v,v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路图,AB间电压为U,则下列说法正确的是(  )

A. 滑动变阻器滑片向上移动时,RX两端电压变小

B. 滑动变阻器滑片向下移动时,RX两端电压变大

C. 滑动变阻器滑片位于中间时,RX两端电压小于

D. 滑动变阻器滑片位于中间时,若CD间改接为内阻为RX的电动机,电动机恰能正常工作,则此电动机消耗的热功率小于

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1)用刻度尺量出圆柱体长度为L,用螺旋测微器测出其直径D如图所示,则D=____mm

2)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻.机械调零、欧姆调零后,选择“×100”倍率进行测量,发现表针偏转角度很大,正确的判断和做法是_________

A.被测电阻值很大

B.被测电阻值很小

C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量

D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量.

3)现选择多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图1,则该电阻的阻值约为R=______Ω

4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程04mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程010mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ); 电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A

开关S、导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号________

5)根据测得量求出圆柱体材料的电阻率_________

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