【题目】真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO、射入。M、N板长均为L,间距为d,偏转极板右边缘到荧光屏P(足够大)的距离为S。M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图线如图乙所示。调节加速电场的电压,使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e,不计电子重力。
(1)求加速电场的电压U1;
(2)欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上,求图乙中电压U2的范围;
(3)证明在(2)问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关。
【答案】(1)(2)
(3)见解析;
【解析】
试题分析:(1)由动能定理可知:
解得电压
(2)t=0时刻进入偏转电场的电子,先做类平抛运动,后座匀速直线运动,射出电场时沿垂直于版面方向偏移的距离y最大
y2=2y1
可得:
(3)对满足(2)问条件下任意确定的U2,不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度均为
电子速度偏转角的正切值均为
电子射出偏转电场时的偏转角度均相同,即速度方向相同
不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的侧移距离可能不同,侧移距离的最大值与最小值之差,
△y与U2有关。因电子射出时速度方向相同,所以在屏上形成亮线的长度等于△y,可知,屏上形成亮线的长度与P到极板M、N右边缘的距离S无关。
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【题目】做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量( )
A. 大小相同、方向相同
B. 大小相同、方向不同
C. 大小不同、方向不同
D. 大小不同、方向相同
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【题目】下列关于物理学家的说法正确的是( )
A. 开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律
B. 笛卡尔发现了万有引力定律
C. 卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了“月﹣地检验”
D. 伽利略第一次精确测量出了万有引力常量
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【题目】运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a﹣t图象,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a﹣t图象,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s
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【题目】如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于粗糙水平面上.A、B质量分别为mA=1kg、mB=4kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.3,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.05。t=0时F=1.5N,此后逐渐增加,在增大到16N的过程中,则下列说法正确的是(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.图甲中,t=0时,两物体均保持静止状态
B.图甲中,拉力达到3.5N时,两物体仍无相对滑动
C.图乙中,t=0时,两物体均保持静止状态
D.图乙中,拉力作用时间内,两物体始终没有出现相对滑动
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【题目】如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球,当小车在摩擦力作用下水平滑动时,细线保持与竖直方向成α角,则下列说法正确的是 ( )
A.轻杆对小球的弹力方向与细线平行
B.若θ>α,小车向左加速或向右减速
C.θ=α,小车向右匀速
D.当车的质量远大于小球质量时,地面的摩擦系数一定为gtanθ
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【题目】为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示。为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是()
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.三组实验都需要平衡摩擦力
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
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【题目】下列说法正确的是
A. Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4
B. 太阳辐射的能量最主要来自太阳内部的核裂变反应
C. 若使放射性物质的温度升高,其半衰期可能变小
D. 用14eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离
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【题目】下列说法中正确的是
A. 光电效应现象说明光具有粒子性
B. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
C. 玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象
D. 运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大物质波的波长越大
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