【題目】利用電場可以控制電子的運動,這一技術在現代設備中有廣泛的應用,已知電子的質量為,電荷量為,不計重力及電子之間的相互作用力,不考慮相對論效應。

1)在寬度一定的空間中存在豎直向下的勻強電場,一束電子以相同的初速度沿水平方向射入電場,如圖1所示,圖中虛線為某一電子的軌跡,射入點處電勢為,射出點處電勢為。

①求該電子在由運動到的過程中,電場力做的功;

②請判斷該電子束穿過圖1所示電場后,運動方向是否仍然彼此平行?若平行,請求出速度方向偏轉角的余弦值(速度方向偏轉角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角);若不平行,請說明是會聚還是發散。

2)某電子槍除了加速電子外,同時還有使電子束會聚或發散作用,其原理可簡化為圖2所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為,內部各處電勢均為,球心位于軸上點。一束靠近軸且關于軸對稱的電子以相同的速度平行于軸射入該界面,由于電子只受到在界面處法線方向的作用力,其運動方向將發生改變,改變前后能量守恒。

①請定性畫出這束電子射入球形界面后運動方向的示意圖(畫出電子束邊緣處兩條即可);

②某電子入射方向與法線的夾角為,求它射入球形界面后的運動方向與法線的夾角的正弦值。

【題目】某實驗小組采用如圖1所示的裝置來探究“功與速度變化的關系”。實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。實驗的部分步驟如下:

A.將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上,在長木板的另一端固定打點計時器;

B.把紙帶穿過打點計時器的限位孔,連在小車后端,用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼;

C.把小車拉到靠近打點計時器的位置,接通電源,從靜止開始釋放小車,得到一條紙帶;

D.關閉電源,通過分析小車位移與速度的變化關系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關系。圖2是實驗中得到的一條紙帶,點O為紙帶上的起始點,A、B、C是紙帶的三個計數點,相鄰兩個計數點間均有4個點未畫出,用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖2所示,已知所用交變電源的頻率為50Hz,問:

(1)打B點時刻,小車的瞬時速度vB=_____m/s(結果保留兩位有效數字)。

(2)本實驗中,若小車的位移為x0時合外力對小車所做的功W0,則當小車位移為x1時,合外力對小車所做的功為_____(用x0、x1、W0表示)。

(3)實驗中,該小組同學畫出小車位移x與速度v的關系圖象如圖3所示。根據該圖線形狀,某同學對W與v的關系作出的猜想,肯定不正確的是_____(填寫選項字母代號)。

A.W∝v B.W∝v2 C.W∝

(4)在本實驗中,下列做法能有效地減小實驗誤差的是_____(填寫選項字母代號)。

A.把長木板右端適當墊高,以平衡摩擦力

B.實驗中控制鉤碼的質量,使其遠小于小車的總質量

C.調節滑輪高度,使拉小車的細線和長木板平行

D.先讓小車運動再接通打點計時器

 0  170996  171004  171010  171014  171020  171022  171026  171032  171034  171040  171046  171050  171052  171056  171062  171064  171070  171074  171076  171080  171082  171086  171088  171090  171091  171092  171094  171095  171096  171098  171100  171104  171106  171110  171112  171116  171122  171124  171130  171134  171136  171140  171146  171152  171154  171160  171164  171166  171172  171176  171182  171190  176998 

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