题目列表(包括答案和解析)
在如图甲所示的装置中,阴极K能够连续不断地发射初速不计的电子,这些电子经P、K间的电场加速后,都能通过P板上的小孔沿垂直于P板的方向进入P板右侧的区域,打到P板右侧L远处且与P平行的荧光屏Q上的O点,由于P、K相距很近,所有电子通过电场所用时间忽略不计。现在P与Q间加垂直纸面向里的匀强磁场,且从某一时刻t=0开始,在P、K间加一周期性变化的电压,电压随时间的变化关系如图乙所示,则从该时刻起,所有从小孔射出的电子恰好能全部打到荧光屏上。已知电子质量为m,带电量为e,粒子在磁场中做圆周运动的周期小于4T0,求:![]()
(1)电子打到荧光屏上的范围;
(2)从t=0时刻开始在电压变化的一个周期内,打到屏上距O点最近的电子与最远的电子的时间
(2013唐山一中检测)在如图甲所示的装置中,阴极K能够连续不断地发射初速不计的电子,这些电子经P、K间的电场加速后,都能通过P板上的小孔沿垂直于P板的方向进入P板右侧的区域,打到P板右侧L远处且与P平行的荧光屏Q上的O点,由于P、K相距很近,所有电子通过电场所用时间忽略不计。现在P与Q间加垂直纸面向里的匀强磁场,且从某一时刻t=0开始,在P、K间加一周期性变化的电压,电压随时间的变化关系如图乙所示,则从该时刻起,所有从小孔射出的电子恰好能全部打到荧光屏上。已知电子质量为m,带电量为e,粒子在磁场中做圆周运动的周期小于4T0,求:
(1)电子打到荧光屏上的范围;
(2)从t=0时刻开始在电压变化的一个周期内,打到屏上距O点最近的电子与最远的电子的时间差。
如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直。一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( )
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A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为![]()
B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为![]()
C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为![]()
D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为![]()
题号
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11.(6分,每空2分,有效数字位数错误的每空扣1分)
4.00;0.500;2.00
12.(6分)
(1)B、F、H、K、L(2分);
(2)甲(2分);先释放纸带再接通电源(2分)
13.(8分)
解:接通电键K后,由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为:
…………………… 1分
由闭合电路的欧姆定律得,通过电源的电流
………… 1分
电源的路端电压
…………………… 2分
电阻
两端的电压(即电容器两端的电压)
… 1分
通过
的总电量就是电容器的带电量
…………………… 2分
由以上各式并代入数据解得:
…………………… 1分
14.(8分)
解:(1)根据题意,粒子在垂直电场的方向上做匀速直线运动,
所以粒子从射入到打到屏上所用的时间
……………… 1分
(2)设粒子射出电场时沿平行场强方向的速度为
,
根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速方向间夹角的正切值为
…………………… 1分(3)设粒子在电场中的偏转距离为
,则
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
15.(10分)
解:设货物相对传送带滑动的过程中货物的加速度为
,
根据牛顿第二定律得:
…………………… 2分
货物自A端由静止开始运动到与传送带相对静止时所经历的时间为:
…………………… 1分
通过的距离为:
…………………… 1分
代入数据解得:
…………………… 1分
货物自A端由静止开始运送到B端所用的总时间为:
…………………… 2分
根据动能定理,摩擦力对货物做的功为:
…… 2分
所以由A到B的过程中摩擦力对货物做功的平均功率为:
…………………… 1分
16.(10分)
解:(1)第一种形式下,根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得相邻星体间的距离
…………………… 1分
外侧星体运动的线速度为:
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
(2)第二种形式下,星体运动的半径为:
…… 2分
根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得:
…………………… 1分
17.(12分)
解:(1)设两球组成的系统沿斜面下滑时加速度的大小为
,
根据牛顿第二定律有:
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根据公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的时间
…………………… 1分
(2)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒。
两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为
根据机械能守恒定律有:
…… 2分
解得:
…………………… 1分
(3)对B球应用动能定理有:
……………… 2分
解得杆对B球所做的功为:
……………… 1分
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