题目内容
15．
英国物理学家汤姆逊通过气体放电管，于1890年证明了阴极射线是一种带负电的粒子流．现有一束该种粒子流经AK间的加速电压加速后，以水平的速度v0从C、D两极板正中间射入．已知极板的长度为L，极板间的距离为d．若每个粒子的电量为q，质量为m，不计其初速度和重力的影响，求：（1）AK间的加速电压U1；
（2）若要粒子不打在C、D两极板上，两极板间的电压U2应满足的条件．
分析 根据动能定理求出AK间的加速电压．粒子进入CD板间做类平抛运动．根据水平位移求出运动的时间，结合偏转位移得出偏转的加速度，从而得出两极板间的电压U2应满足的条件．
解答 解：（1）由动能定理得：$q{U_1}=\frac{1}{2}m{v_0}^2$
解得：${U_1}=\frac{{m{v_0}^2}}{2q}$
（2）粒子进入CD板间做类平抛运动．水平方向：L=v0t
竖直方向：$y=\frac{1}{2}a{t^2}$
加速度：$a=\frac{F}{m}=\frac{qE}{m}=\frac{{q{U_2}}}{md}$
联立解得：$y=\frac{1}{2}\frac{{q{U_2}}}{md}{t^2}$
粒子不打在极板上的条件为$y≤\frac{1}{2}d$，
解得：${U}_{2}＜\frac{m{d}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{q{L}^{2}}$．
答：（1）AK间的加速电压为$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$；
（2）两极板间的电压U2应满足的条件${U}_{2}＜\frac{m{d}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{q{L}^{2}}$．
点评 本题考查了带电粒子的加速和偏转问题，掌握处理类平抛运动的方法，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
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5．
在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知（ ）
在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知（ ）| A． | 电源的电动势为3V，内阻为0.6Ω | B． | 电源的效率为68% | ||
| C． | 电源内部发热功率为2W | D． | 电源的总功率为4W |
如图所示，两极板带均匀的等量异种电荷，有一带电粒子质量为m，电荷量为q，以速度v0垂直于电场线方向射入两极板间的匀强电场中．极板的长度为L，极板间距离为d，偏转电压为U，带电粒子能离开偏转电场．求：
10．
图为磁流体发电机的原理图．将一束等离子体（含有大量的正、负离子），射入磁场，从而可向外电路供电．下列相关说法正确的是（ ）
图为磁流体发电机的原理图．将一束等离子体（含有大量的正、负离子），射入磁场，从而可向外电路供电．下列相关说法正确的是（ ）| A． | 正离子在磁场中向下偏转 | |
| B． | A板将带负电 | |
| C． | 闭合开关时，电流从上到下通过电阻R | |
| D． | 磁场超强，极板间可达到的最大电压越大 |
7．
如图所示三个完全相同的小球a．b．c带有相同电量的正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下相同高度h1后，a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，若它们到达同一水平面上的速度大小分别用va、vb、vc表示，从开始到落到水平面的时间分别用ta、tb、tc表示，他们的关系是（ ）
如图所示三个完全相同的小球a．b．c带有相同电量的正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下相同高度h1后，a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，若它们到达同一水平面上的速度大小分别用va、vb、vc表示，从开始到落到水平面的时间分别用ta、tb、tc表示，他们的关系是（ ）| A． | va${＞}_{{v}_{b}}$=vc，ta=tc＜tb | B． | va=vb=vc，ta=tb=tc | ||
| C． | va＞vb＞vc，ta＜tb＜tc | D． | va=vb＞vc，ta=tb＞tc |
4．真空中有两个静止的点电荷q1，q2．若它们之间的距离变为原来的2倍，它们的电荷量都变为原来的4倍，则电荷间的库仑力将变为原来的（ ）
| A． | 16倍 | B． | 8倍 | C． | 4倍 | D． | 2倍 |
在“把电流表改装为电压表”的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，R1、R2为变阻器，步骤如下：