题目内容
【题目】归纳式探究——研究电子在电场中的偏转:
如图1,给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压,两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中,电子就会发生偏转。若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子入射初速度为v0,离开电场时偏移的距离为y,则经研究得到如下数据:
次数 | d/m | L/m | U/V | v0/(m·s-1) | y/m |
1 | 4×10-2 | 0.2 | 40 | 1×107 | 3.6×10-2 |
2 | 8×10-2 | 0.2 | 40 | 1×107 | 1.8×10-2 |
3 | 4×10-2 | 0.1 | 40 | 1×107 | 0.9×10-2 |
4 | 8×10-2 | 0.2 | 160 | 1×107 | 7.2×10-2 |
5 | 8×10-2 | 0.2 | 240 | 2×107 | 2.7×10-2 |
(1)y=k__________,其中k=_________(填上数值和单位)。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了_________法;
(2)相同情况下,电子的入射速度越大,偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示;
(3)现有两块平行相对的长度为5cm,间距为1cm的金属板,为了让初始速度为3×107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。
【答案】 控制变量 小 b 200
【解析】
(1)[1]分析表中数据可知,1与2相比L、U、均相同,而d增大一倍,y减小为原来的,可知y与d成反比;同理,1与3相比,y与 成正比;2与4相比,y与U成正比;将第2次实验电压U增大至6倍,则y增大至6倍,此时
将此时的数据与第5次实验相比,y与成反比,综上所述可得
[2]将表格中第3次数据(其他组数据也可)代入计算可得
[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了控制变量法。
(2)[4]在其他情况相同时,y与成反比,所以电子入射的初速度越大,偏移距离越小。
[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b来表示。
(3)[6]将已知数据中的y、d、L、和前面算出的k分别代入并计算可得
【题目】晓彤利用光具座进行“探究凸透镜成像规律”的实验,将蜡烛、凸透镜和光屏依次在光具座的滑块上放好:
(1)晓彤点燃蜡烛后,接下来要进行的调整操作是_____________________;
(2)①当烛焰、凸透镜和光屏位于如图甲所示的位置时,光屏上恰好接到清晰的像,该像的性质是__________;
②保持凸透镜位置不动,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离,像的大小跟蜡烛移动前比较,不同点是_______;
③晓彤进行正确的观察和测量,并将观测情况记录在下表中:
实验序号 | 物距u/cm | 像距 v/cm | 像的性质 |
1 | 30.0 | 15.0 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 25.0 | 16.7 | 倒立、缩小的实像 |
3 | 20.0 | 20.0 | 倒立、等大的实像 |
根据表中信息可知:当物距为40cm时,应将光屏移到距离凸透镜______的范围内,才能接到清晰的像;
(3)晓彤将蜡烛换成发光点S,放在主光轴上,调整光屏的位置,使其恰好接到光点S的像,若此时晓彤将图中阴影部分截去,如图乙所示,再将P、Q合拢在主光轴上,则(________)
A.发光点S不能成像
B.发光点S成一个像,但不在原位置上
C.发光点S成一个像,在原位置上
D.发光点S会成两个像