圖1中B為電源，電動勢ε=27V,內(nèi)阻不計。固定電阻R1＝500Ω，R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1＝8.0×10－2m，兩極板的間距d=1.0×10－2m。S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16m。P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入C。已知電子電量e=1.6×10－19C，電子質(zhì)量m=9×10－31kg。忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力。假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變。

圖1

（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細(xì)光束通過b照射到R2上，求電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y。（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。

（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖1中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動，第3秒轉(zhuǎn)一圈。取光束照在a、b分界處時t＝0，試在圖2給出的從標(biāo)紙上，畫出電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0～6s間）。要求在y軸上標(biāo)出圖線最高點與最低點的值。（不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分）

解：（1）設(shè)電容器C兩板間的電壓為U，電場強(qiáng)度大小為E，電子在極板間穿行時y方向上的加速度大小為a，穿過C的時間為t1，穿出時電子偏轉(zhuǎn)的距離為y1,

U=    ；   E=  ；   eE=ma    ；      t1=    ；y1=at             

由以上各式得：y1=           

代入數(shù)據(jù)得：y1=4.8×10－3m                   

由此可見y1＜ d,電子可通過C。

設(shè)電子從C穿出時，沿y方向的速度為v，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的時間為t2,在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y2,

vy=at1       ；     t2=   ；    y2=vyt2        

由以上有關(guān)各式得：y2=            

代入數(shù)據(jù)得：y2=1.92×10－2m                  

故題意：y=y1+y2=2.4×10－2m               

(2)如圖所示

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（一） 一組同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，用正確的操作方法，測定了6組擺長L和周期T的對應(yīng)值．為了求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，4位同學(xué)提出了4種不同的處理方法：
A．從測定的6組對應(yīng)值中任意選取1組，用公式g=
4π2L 
T2
求出g作為測量值．
B．先分別求出6個L值的平均值
.
L
 和6個T值的平均值
.
T
，再用公式g=4π2 
.
L
.
T
2
求出g作為測量值．
C．先分別用6組L．T的對應(yīng)值，用公式g=4π2L/T2求出6個對應(yīng)的g值，再求這6個的平均值作為測量值．
D．在坐標(biāo)紙上作出T2-L圖象，從圖中計算出圖線的斜率k，根據(jù)g=
π2
k
求出g作為測量值．
你認(rèn)為以上4種方法中，錯誤的是哪一種
B
B
 （填代號即可），其余正確方法中，偶然誤差最小的是
D
D
（填代號即可）
（二）某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；
②將電動小車．紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；
③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；
④使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定）．
在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示．
請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①該電動小車運動的最大速度為
1.50
1.50
m/s；
②該電動小車的額定功率為
1.20
1.20
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm；

（2）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50HZ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm，0.19cm和0.25cm，可見操作上有錯誤的是學(xué)生
丙
丙
，錯誤操作
是先放開紙帶后接通電源
是先放開紙帶后接通電源
．
若按實驗要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點A，B，C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△EP=
0.94
0.94
，此過程中物體動能的增加量是△EK
0.84
0.84
（取g=9.8m/s2）；
（3）如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
a．調(diào)整氣墊軌道，使導(dǎo)軌處于水平；
b．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；
c．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數(shù)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運動時間t1和t2；
d．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2．
①試驗中還應(yīng)測量的物理量是
滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
；
②利用上述過程測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
；
③利用上述實驗數(shù)據(jù)導(dǎo)出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D，用螺旋測微器測量其厚度d，示數(shù)如圖所示．由圖可讀出D=
50.80
50.80
mm，d=
3.774
3.774
mm．
（2）用圖甲所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗．
①對于實驗的操作要求，下列說法正確的是
AD
AD

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來
②根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡．部分運動軌跡如圖乙所示．圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動，重力加速度為g．可求出小球從P1運動到P2所用的時間為
2
l
g
2
l
g
，小球拋出后的水平速度為
3
gl
3
gl
．
⑤
（3）興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1所示安裝；
③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；
④使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中小車所受的阻力恒定）．
在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖2所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題（計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）：
（1）該電動小車運動的最大速度為
1.50
1.50
m/s；
（2）該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為
2.00
2.00
m/s2；
（3）該電動小車的額定功率為
1.20
1.20
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?瀘州一模）（1）估測手上拋石塊所做的功
已知將一個物體豎直向上拋出，如果忽略空氣阻力，物體向上運動到最高點的時間與從最高點落回到拋出點經(jīng)歷的時間相等．如果用手急速豎直向上拋出小石塊時，估測手對石塊所做的功．
a．需要的測量儀器是
天平
天平
和
秒表
秒表
．
b．需要測量的物理量是：
物體的質(zhì)量m
物體的質(zhì)量m
，
物體從拋出到落回拋出點的總時間t
物體從拋出到落回拋出點的總時間t
．
c．手對石塊所做功的表達(dá)式為W=
1
8
m
g
2
 
t
2
 
1
8
m
g
2
 
t
2
 
．
（2）測某一小型電動機(jī)的內(nèi)阻R
如圖1所示，在鐵架臺上端固定一小型直流電動機(jī)，下端固定一打點計時器．電動機(jī)連接的電路如圖2所示，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，保護(hù)電阻為R0，電動機(jī)上系一細(xì)繩，繩上連接一個物體，物體下栓一紙帶，紙帶通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，算出物體勻速運動的速度，g取10m/s2

①按圖所示安裝好實驗裝置，在實驗過程中，打點計時器的兩個限位孔要在豎直方向上．
②使用電火花打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖3所示，每個記數(shù)點間還有4個點未畫出．則物體運動的速度v=
0.26
0.26
m/s．
③要測出小型電動機(jī)的內(nèi)阻，還必須要測出
物體質(zhì)量m
物體質(zhì)量m
 和
電流表的示數(shù)I
電流表的示數(shù)I
．（請寫出物理量和相應(yīng)的字母）
④小型電動機(jī)的內(nèi)阻R=
EI
-I
2
 
(r+
R
 
0
)-mgv
I
2
 
EI
-I
2
 
(r+
R
 
0
)-mgv
I
2
 
（用題中所給已知量和所測量的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1甲所示安裝；
③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；
④使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中小車所受的阻力恒定）．
在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖1乙所示．
請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：
A．該電動小車運動的最大速度為
 
m/s；
B．該電動小車的額定功率為
 
W．
（2）利用如圖2所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv，Rv約為300Ω．某同學(xué)的實驗步驟如下：
①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；
②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；
③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半；讀出此時電阻箱R0的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻Rv．
實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：
A．滑動變阻器：最大阻值150Ω
B．滑動變阻器：最大阻值10Ω
C．定值電阻：阻值約20Ω
D．定值電阻：阻值約200Ω
根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：
①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用
 
．定值電阻R′應(yīng)選用
 
（填序號）
②對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測
 
真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），且在其他條件不變的情況下，若Rv越大，其測量值R測的誤差就越
 
（填“大”或“小”）．
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