题目内容
【题目】如图为真空示波管的示意图,电子从金属丝K发出(初速度可忽略不计),在金属丝与A板间加以电压U1,电子加速后,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N间的偏转电场(电子进入时的速度方向与该电场方向垂直),离开偏转电场后打在荧光屏上p点。已知M、N两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。
(1)求电子穿过A板时速度的大小v0;
(2)若在M、N两极板间加一恒定电压U2,求电子从偏转电场射出时的侧移距离y;
(3)单位偏转电压引起的偏转量称为示波管的灵敏度。要想提高示波管的灵敏度,可以采取哪些措施?
【答案】(1)(2)(3)增大L,或减小d,或减小U1
【解析】(1)在加速电场中有: ,可得:
(2)在偏转电场中,设飞行时间为t,加速度为a,则水平方向有:
竖直方向有: 其中联立可得:
(3)由示波管的灵敏度知,要想提高示波管的灵敏度,可以增大L,或减小d,或减小U1。
【题目】(8分)某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0,以此表示小车所受摩擦力的大小.再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.
(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车加速度a= m/s2.(保留两位有效数字)
(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,记下小车加速运动时传感器的示数F2,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F2﹣F0)的关系图象,不计纸带与计时器间的摩擦,下列图象中正确的是 .
(3)同一次实验中,小车加速运动时传感器示数F2与小车释放前传感器示数F1的关系是F2 F1(选填“<”、“=”或“>”).
(4)关于该实验,下列说法中正确的是 .
A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量 |
B.实验中需要将长木板右端垫高 |
C.实验中需要测出小车和传感器的总质量 |
D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据 |