题目内容
【题目】如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2.仅仅改变加速电压后,电子在电场中的侧移量y增大为原来的2倍,下列说法中正确的是
A. 加速电压U1减小到了原来的
B. 偏转电场对电子做的功变为原来的2倍
C. 电子飞出偏转电场时的速度变为原来的2倍
D. 电子飞出偏转电场时的偏转角变为原来的2倍
【答案】AB
【解析】
在加速电场中,由动能定理得:,在偏转电场中,电子的加速度为:,则偏转距离为:,运动时间为:,联立上式得:(l是偏转极板的长度,d是板间距离)
A. 电子在电场中的侧移量y增大为原来的2倍,所以加速电压U1减小到了原来的,故A正确。
B.偏转电场对电子做功 ,所以偏转电场对电子做的功变为原来的2倍,故B正确。
C.全过程根据动能定理
加速电压U1减小到了原来的,y增大为原来的2倍,可得速度不是原来的2倍,故C错误。
D.根据类平抛的推论,位移偏转角正切值是速度偏转角正切值的一半,y增大为原来的2倍,正切值变为原来的2倍,角度不是2倍关系,故D错误。
【题目】某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图1所示。已知小车的质量为500克,g取10 m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下:
①细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘;
②在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑;
③保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车;
④取下纸带后,计算小车加速度a;将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s-2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改变盘中砝码的质量,重复②③④步骤进行实验。
(1)在坐标纸上作出a-mg图象,如图2所示,该图象中直线不过坐标原点的原因是___________。
(2)根据上述图象能求解的物理量是____________,其大小为_____________。
(3)你认为本实验中小车的质量 ____________ (填“是”或“否”)需要远远大于砝码的质量。