题目内容
3．
如图所示是示波管的原理示意图，电子从灯丝发射出来经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，沿中心线O1O2垂直射入MN间的偏转电场，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P2点．已知偏转电场极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′，电子的质量为m，电量为e，电子离开灯丝时的初速度可忽略不计．（1）求电子通过O1点的速度大小v1；
（2）求电子通过P1点时偏离其通过O1点时运动方向的距离大小；
（3）若P2点与O1O2延长线间的距离称为偏转距离Y，单位偏转电压引起的偏转距离（即$\frac{Y}{{U}_{2}}$）称为示波器的灵敏度．求该示波器的灵敏度．
分析 （1）（2）根据动能定理与牛顿第二定律及运动学公式相结合，即可求解；
（3）根据运动学公式分段求出总的偏转位移，再单位偏转电压引起的偏转距离即：$\frac{Y}{{U}_{2}}$求出示波器的灵敏度的表达式．
解答 解：（1）由动能定理：$e{U}_{1}=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$ 则v=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
（2）水平向匀速运动：L=v1t
竖直向加速运动：y=$\frac{1}{2}\frac{{U}_{2}e}{dm}{t}^{2}$
联立解得：y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4d{U}_{1}}$
（3）电子离开偏转板时，垂直O1O3方向的初速度：${v}_{y}=\frac{{U}_{2}e}{dm}\frac{L}{v1}$ 则又偏转：y′=${v}_{y}×\frac{L′}{{v}_{1}}$=$\frac{LL′{U}_{2}}{2d{U}_{1}}$
则Y=y+y′=$\frac{L{U}_{2}}{2d{U}_{1}}（\frac{L}{2}+L′）$
该示波器的灵敏度：$\frac{Y}{{U}_{2}}$=$\frac{L}{2d{U}_{1}}（\frac{L}{2}+L′）$
答：（1）电子通过O1点的速度大小为$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
（2）电子通过P1点时偏离其通过O1点时运动方向的距离大小为$\frac{L{U}_{2}}{2d{U}_{1}}（\frac{L}{2}+L′）$
（3）示波器的灵敏度：$\frac{L}{2d{U}_{1}}（\frac{L}{2}+L′）$
点评 考查动能定理、牛顿第二定律与运动学公式的应用，掌握灵敏度的影响因素．
如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．则（ ）| A． | 地面对楔形物块的摩擦力方向水平向左 | |
| B． | 地面对楔形物块的摩擦力方向水平向右 | |
| C． | 地面对楔形物块的支持力大小为（M+m）g+Fsinθ | |
| D． | 地面对楔形物块的支持力大小为（M+m）g |
| A． | t1＞t2 | B． | t1＜t2 | C． | t1=t2 | D． | 不能确定 |
如图所示，长度为L=7m的水平传送带以速度v1=4m/s顺时针匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，某时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=2m/s，P与定滑轮间的轻绳水平，经2s时间P从右端离开传送带，离开前已经与传送带共速．已知物体P的质量m1=1.0kg，与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不计定滑轮质量和摩擦，轻绳足够长．求：
如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r．A为内阻可忽略的电流表，V为内阻很大的电压表，当R3滑动触头向图中a端移动时（ ）| A． | 电压表V的读数变小，电流表A的读数变大 | |
| B． | 电压表V的读数变小，电流表A的读数变小 | |
| C． | 电压表V的读数变大，电流表A的读数变小 | |
| D． | 电压表V的读数变大，电流表A的读数变大 |
