题目内容
14．
示波器是研究交变电流变化规律的重要仪器，其主要结构可简化为：电子枪中的加速电场、两水平放置的平行金属板中的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成，如图所示．若已经加速电场的电压为U1．两平行金属板的板长、板间距离均为d，荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d，电子枪发射的质量为m、电荷量为-e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O，不计电子在进入加速电场时的速度及电子重力．若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O点距离为$\frac{3}{2}$d，求U1和U2的比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$．
分析 带电粒子先在电场中加速，再进入匀强电场作类平抛运动，离开偏转电场后又做匀速直线运动打在荧光屏上，三个过程中看似复杂，只要抓住关键，列出相应的方程，由题设的最终偏转距离为$\frac{3}{2}d$列出方程，就能求出U1与U2的比值．
解答 解：在加速电场U1中，由动能定理：${U}_{1}q=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
以v的速度进入偏转电场U2中做类平抛运动运动，在离开偏转电场时偏移距离
${y}_{1}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
其中 $t=\frac{d}{v}$
速度方向与水平方向成θ角，则有
$tanθ=\frac{at}{v}$
离开偏转电场后偏移的距离
y2=d×tanθ
根据牛顿第二定律有加速度
$a=\frac{F}{m}=\frac{Eq}{m}=\frac{{U}_{2}q}{dm}$
而总的偏移距离y=y1+y2=$\frac{3}{2}d$
联立以上几式可得：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{1}{2}$
答：U1和U2的比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$为1：2．
点评 本题考察的是带电粒子三种运动的综合，先是在U1中匀加速直线运动，然后在U2中类平抛运动，最后在真空中做匀速直线运动打在荧光屏上．由速度的合成求出在偏转电场中偏转角是关键，列出总的偏移距离是$\frac{3}{2}d$，就能求出U1与U2的比值．
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18．如图所示为一物体作匀变速直线运动的V-t图线，根据图线作出的以下判断中正确的是（ ）
| A． | 物体始终沿正方向运动 | |
| B． | 物体始终沿负方向运动 | |
| C． | 在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 | |
| D． | 在t=2s时物体距出发点最远 |
5．
如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）
如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）| A． | 回路中有大小和方向作周期性变化的电流 | |
| B． | 回路中电流大小恒定，且等于$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$ | |
| C． | 若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也没有电流流过 | |
| D． | 法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律 |
如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，（取g=10m/s2），求：
9．
如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到P点．电子运动中没与极板相碰，不计重力，则（ ）
如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到P点．电子运动中没与极板相碰，不计重力，则（ ）| A． | φ1：φ2=1：2 | |
| B． | φ1：φ2=1：3 | |
| C． | 在0～2T内，当t=T时电子的电势能最小 | |
| D． | 在0～2T内，电子的电势能减小了$\frac{2{e}^{2}{T}^{2}{{φ}_{1}}^{2}}{m{d}^{2}}$ |
19．
三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（ ）
三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（ ）| A． | 三微粒在电场中的运动时间有t3＞t2＞t1 | |
| B． | 三微粒所带电荷量有q1＞q2=q3 | |
| C． | 三微粒所受电场力有F1=F2＞F3 | |
| D． | 飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能 |
如图所示，传送带以v=1m/s的恒定速率顺时针转动，A、B为传送带的两端，一个质量为m=1kg的物体以v0=4m/s的初速度滑上传送带的A端，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带与水平面夹角为θ=37°，A、B间长L=4m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
4．
在如图电路中电键S1、S2均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一滴油，考虑电源内阻，下列哪些操作会使油滴向下运动（ ）
在如图电路中电键S1、S2均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一滴油，考虑电源内阻，下列哪些操作会使油滴向下运动（ ）| A． | 断开S1 | B． | 断开S2 | C． | 滑片P向a端移动 | D． | 滑片P向b端移动 |