電門(mén)的距離 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2007?廈門(mén)模擬）如圖所求，為一離子選擇器，極板A、B間距為d，用來(lái)研究粒子的種類(lèi)及偏向角，在A(yíng)、B間加電壓，B板電勢(shì)高于A(yíng)板電勢(shì)，且A、B極板間的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、P為一剛性?xún)?nèi)壁光滑絕緣的兩端開(kāi)口的直細(xì)管，右端開(kāi)口在一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中心O點(diǎn)（即坐標(biāo)原點(diǎn)），此磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2（細(xì)管中不存在磁場(chǎng)）．細(xì)管的中心軸所在的直線(xiàn)通過(guò)S粒子源，粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m速度大小、方向都不同的粒子，當(dāng)有粒子人圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí)，其速度方向與x軸的夾角為偏向角．不計(jì)粒子重力．
（1）若已知A、B間電壓值為U，求從磁場(chǎng)B1射出粒子的速度v的大�。�
（2）若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)B2射出時(shí)，其偏向角為θ，求A、B間的電壓值U；
（3）粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)B2射出時(shí)，A、B間的電壓值應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

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（08年廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考）（18分）如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)為l，兩板間距為d，兩板間電壓為U，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度v0，從兩板中央射入，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為q求：

（1）電子偏離金屬板的側(cè)位移y0是多少？

（2）電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度是多少？

（3）電子離開(kāi)電場(chǎng)后，打在屏上的P點(diǎn)，若s已知，求OP的長(zhǎng)。

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某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

（1）（單選）選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t

（2）若該同學(xué)用d和t的比值來(lái)反映小物體經(jīng)過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿(mǎn)足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）：

____________________________________________________________________________．

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某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

1.選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟（     ）

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m       B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h（如圖示）

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H     D．測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t

2.如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M(mǎn)足________________________關(guān)系式（用所測(cè)的物理量表達(dá)），則證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的。

3.該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）： 

______________________________________________________________．

 

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某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

（1）選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟（     ）

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h（如圖示）

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t

（2）如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M(mǎn)足________________________關(guān)系式（用所測(cè)的物理量表達(dá)），則證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的。

（3）該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）： 

______________________________________________________________．

 

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一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC

 

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線(xiàn)。

9、（6分）（1）0。48；0。40（2）②（3）mgs；（4）①；（5）增加的動(dòng)能；摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢(shì)能可能偏小，原因是數(shù)字計(jì)時(shí)讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t偏小而造成的]（除5以外各步是1分（5）是2分）

10、（12分）①C              （3分）

   ②電路如圖所示。（5分）

   ③，（2分）為電壓表讀數(shù)，為電壓表內(nèi)阻。（2分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）受力分析如圖，據(jù)牛頓第二定律有

       ①

減速上升250m與加速下降250m互逆

 據(jù)題意      ②

               ③

代入數(shù)據(jù)可得 

         ④

   ⑤

 設(shè)計(jì)師應(yīng)設(shè)計(jì)發(fā)射速度

 同時(shí)數(shù)碼點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定

評(píng)分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分

12、（18分）（1）在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分

得         ………………………………………………………   1分

（2）根據(jù)題意粒子恰好不能從O3射出的條件為 …………  2分

PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為   …………  1分

代入③中得：    ……………………………………………  1分

由能量守恒：

解得 ……………………………………      2分

（4）在圓形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1   

……………………………………………      2分

在電場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2

由  ………………………………………………………      2分

  ………………………………………………………………   1分

       故……………………………………   1分

13、（20分）（1）粒子進(jìn)入電容器，其加速度a＝……………①　�。�1分）

假設(shè)能在時(shí)間以?xún)?nèi)穿過(guò)電容器，則有at2＝D……………②�。�1分）

由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：t＝s……………………………………（3分）

t＜符合假設(shè)，故粒子經(jīng)7.1×10－6s到達(dá)磁場(chǎng)�！�1分）

（2）設(shè)粒子到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v

　由動(dòng)能定理得：qU＝……………③　　（2分）

　粒子進(jìn)入磁場(chǎng)在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R，有

　qvB＝……………④　�。�2分）

　粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何知識(shí)有：

(R－L)2＋d2＝R2……………⑤　　（2分）

根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離

　　L＝m＝4.1×10－3m…………⑥�。�1分）

（3）如果粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好與右邊界相切，則半徑R0＝d，對(duì)應(yīng)速度為v0

　  設(shè)在電場(chǎng)中先加速位移x，后減速位移D－x

由動(dòng)能定理： …………⑦�。�2分）

加速位移x需要時(shí)間為t，x＝…………⑧�。�2分）

由④⑥⑦⑧得　t＝s　…………⑨�。�2分）

故需在0―（－t）內(nèi)進(jìn)入電容器，即在0―3.9×10－7s進(jìn)入。…………（1分）

 

 

 

 


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