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(18分)某学牛在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球(做平抛运动的起点位置O,他只得到如图所示的一段轨迹,建立图示坐标系 (其中轴方向准确),

(1)① 该物体做平抛运动的初速度为       m/s。

② 判断O      (填“是”或“否”)为小球的抛出点?在坐标系中,小球的抛出点的坐标是         

(2)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,并从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻(约为2),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3 7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:

     A.电压表V(量程4V,电阻Rv约为4.0)

     B.电流表A1(量程100mA,电阻RAl约为50)

     C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50)

     D.滑动变阻器R1(0~20,额定电流1A)

     E.电阻箱尺R2(0~999 .9,最小分度值0. l)

     F.开关S一只、导线若干

① 为了测定电阻的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?                                         

② 在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1电流表A1、A2已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r

Ⅰ.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)

Ⅱ.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式                                            

 

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(18分)

(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验。

       ①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为       Ω。

       ②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前,应将开关S       。(选填“闭合”或“断开”)

       ③若②中同学检查结果如表所示,由此可以确定

       A.灯A断路

       B.灯B断路

       C.灯A、B都断路

       D.间导线断路

(2)某同学采用如图3所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。

       .按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;

       .把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;

       .保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量,再重复步骤

       .算出每条纸带对应的加速度的值;

       .用纵坐标表示加速度,横坐标表示配重受的重力;(作为小车受到的合力F),作出图象。

       ①在步骤中,该同学是采用图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为          m/s;

       ②其余各点的速度都标在了v坐标系中,如图5所示。时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中,并作出小车运动的图线;利用图线求出小车此次运动的加速度       m/s2

       ③最终该同学所得小车运动的图线如图6所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是

       A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比

       B.小车的加速度可能大于重力加速度

       C.可以确定小车的质量约为0.50kg

       D.实验中配重的质量远小于小车的质量

 

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(18分)

       示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C,质量=0.91×10kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。

(1)电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到16×10J,求加速电压为多大;

(2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=4.0cm,两板间距离=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离=18cm,当在偏转电极上加的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;

(3)如图14甲所示,电子枪中灯丝用来加热阴极,使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低,调节阴极与控制栅极之间的电压,可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加,应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。

       电子枪中三个阳极除了对电子加速外,还共同完成对电子的聚焦作用,其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场,图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。

 

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