题目内容

图1中ε为电源，电动势，内阻不计。固定电阻，为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距，S为屏，与极板垂直，到极板的距离。P为一圆盘，由形状相同透光率不同的三个扇形、和构成，它可绕轴转动。当细光束通过、、照射光敏电阻时，的阻值分别为1000Ω，2000Ω，4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度连续不断地射入C。已知电子电量，电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受重力。假设照在上的光强发生变化时阻值立即有相应的改变。

（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。（计算结果保留二位有效数字）。

（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在、分界处时,试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0~6s间）。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。）

 

答案：
解析：

（1）设电容器C两板间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1，

由以上各式得

代入数据可得

由此可见，电子可通过C。

设电子从C穿出时，沿y方向的速度为，穿出后到达屏S所经历的时间为，在此时间内电子在y方向移动的距离为，

由以上关系式得

代入数据得

由题意得

（2）如图所示。

 


提示：


练习册系列答案
相关题目
（1）读出图1中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为
5.015
5.015
cm，螺旋测微器读数为
5.691
5.691
mm．
（2）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
下图是小车达到最大速度后，打点计时器在纸带上所打的点迹，请你分析纸带数据，回答下列问题：（保留两位有效数字）
（Ⅰ）该电动小车运动的最大速度为
1.5
1.5
m/s；
（Ⅱ）该电动小车的额定功率为
1.3
1.3
W．
（一） 一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值．为了求出当地的重力加速度g，4位同学提出了4种不同的处理方法：
A．从测定的6组对应值中任意选取1组，用公式g=
4π2L 
T2
求出g作为测量值．
B．先分别求出6个L值的平均值
.
L
 和6个T值的平均值
.
T
，再用公式g=4π2 
.
L
.
T
2
求出g作为测量值．
C．先分别用6组L．T的对应值，用公式g=4π2L/T2求出6个对应的g值，再求这6个的平均值作为测量值．
D．在坐标纸上作出T2-L图象，从图中计算出图线的斜率k，根据g=
π2
k
求出g作为测量值．
你认为以上4种方法中，错误的是哪一种
B
B
 （填代号即可），其余正确方法中，偶然误差最小的是
D
D
（填代号即可）
（二）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车．纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
①该电动小车运动的最大速度为
1.50
1.50
m/s；
②该电动小车的额定功率为
1.20
1.20
W．
（1）如图甲所示，某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．（长度单位：cm）请你分析纸带数据，回答下列问题：
①该电动小车运动的最大速度为
1.5
1.5
m/s；
②该电动小车的额定功率为
1.26
1.26
W．
（2）用以下器材测量待测电阻Rx的阻值：待测电阻Rx：阻值约为100Ω；电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω；电流表A2：量程300mA、内阻r2约为4Ω；定值电阻R0：阻值为20Ω；滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S、导线若干．
①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3，试在如图丙中画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．
②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=
I2-I1
I1
R0-r1
I2-I1
I1
R0-r1
．
精英家教网（1）如图1是用游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）测定某导体的长度、用螺旋测微器测量其厚度时的示数，则长度示数为
 
cm，厚度示数为
 
mm．某同学将此导体接入电路中，用伏安法测量其电阻，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的电阻约为20Ω，用蓄电池做电源，选择能尽量减小实验误差的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图2所示，则：
①根据各点表示的数据画出I-U关系图线；
②根据I-U图2线求出该电阻阻值约为
 
Ω（保留两位有效数字）；
③该同学在方框中画出了实验时采用的电路图的一部分，请结合I-U图线中的数据将电路图3补充完整，并用笔画线代替导线，将实物连接成实验电路图4．
（2）某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率在水平地面上加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图2所示（已知纸带左端与小车相连）．
请分析纸带上记录的数据，回答下列问题：
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电动小车运动的最大速度的平均值为
 
m/s；
电动小车关闭电源后加速度的平均值为
 
m/s2；
电动小车的额定功率值为
 
W．（注意：以上结果均保留两位有效数字）
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．
我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及形状相同、质量不等的滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图2所示，采用的实验步骤如下：
a．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示．读出滑块的宽度d=
1.015
1.015
cm．
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．
c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．
d．按下电钮放开卡销，光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-3s和3.4×10-3s．滑块通过光电门E的速度v1=
2.0
2.0
 m/s，滑块通过光电门F的速度；v2=
3.0
3.0
 m/s（结果保留两位有效数字）
e．关闭电源，停止实验．
（1）完成以上步骤中的填空；
（2）以上步骤中缺少的必要步骤是
用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．
用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．

（3）利用上述测量的物理量，写出验证动量守恒定律的表达式是
则有mAv1+mB（-v2）=0．
则有mAv1+mB（-v2）=0．
．

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