1、计算题 (12分)如图(a)所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V.在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s.带电粒子的重力不计.

求:(1)在t=0时刻进入的粒子,射出电场时竖直方向的速度;
(2)荧光屏上出现的光带长度;
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=2.0×104m/s,则荧光屏上出现的光带又为多长?
参考答案:(1)103 m/s?(2)4.0×10-2m?(3)0.15m
本题解析:(1)从t=0时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。
在电场中运动时间t=L/v0=3×10-5s ,正好等于一个周期?(1分)
竖直方向先加速后减速,加速度大小
?(1分)
射出电场时竖直方向的速度
?(1分)
(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。
偏转最大的粒子偏转量
?(2分)
反方向最大偏转量
?(2分)
形成光带的总长度l=4.0×10-2m?(1分)
(3)带电粒子在电场中运动的时间为T/2,打在荧光屏上的范围如图c所示。

?(1分)
?(1分)
形成的光带长度l=d1+ d+ d2=0.15m?(2分)
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速度为g,场强E=
.下列说法中不正确的是( )
A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(v0,l,0) D.小球到达xOy平面时的速度大小为
参考答案:A、小球在水平抛出后受力情况为:沿Z轴负方向的重力mg,沿y正方向的电场力qE=q×mgq=mg, 故小球所受的合力大小为F=
本题解析:
本题难度:简单
3、实验题 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。右边为实验原理图,左边为所需器材实物图。
? 
(1)试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。 (2)一位同学记录的6组数据如下,试根据这些数据在下图中画出U-I图线,根据图线读出电池的电动势E=____V,根据图线求出电池的内电阻r=___Ω。
? 
参考答案:(1) (2)1.46,0.71 ?
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 现要求用下列器材测量一节干电池的电动势. A、干电池E:电动势约1.5V,内阻未知; B、电流表mA:量程5mA,内阻为20~30Ω; C、阻值为200Ω的定值电阻一个; D、阻值为400Ω的定值电阻一个; E、开关两个,导线若干. ①某同学设计了图甲所示的电路,在该电路中R应选择阻值为______Ω的定值电阻. ②请在图乙中按图甲的电路图完成实物连接. ③该同学在实验中,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为I1;闭合开关S1、断开开关S2时,电流表的示数为I2.请写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E=______.

参考答案:①为保护电路安全,电路最小电阻约为:R=EIg=1.50.005=300Ω,由电路图甲可知,为保护电路安全,R1应选择阻值为400Ω的定值电阻.R2应选择阻值为 200Ω的定值电阻. ②根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
 ③根据电路图,由实验步骤可知,在闭合电路中,电源电动势:E=I1(R1+r),E=I2(R1+R2+r), 解得:E=I1I2R2I1-I2,r=I2R2I1-I2-R1; 故答案为:①200;②实物电路图如图所示;③I1I2R2I1-I2.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 在喷墨打印机中,墨滴在进入两块大的平行板间之前,被带上了一定量的电荷.两板的作用是使电荷偏转而被一槽沟挡住,不能到达纸上.如图所示,在长1.5cm的两板间的电场强度E=1.2×106N/C.墨滴的质量为m=1.0×10-10g,所带电量q=1.0×10-16C,且以v=15m/s的速率沿着与板平行的水平方向运动(重力不计).当它离开板时,它在竖直方向上的位移是多大?
参考答案:粒子水平方向运动时间:t=Lv=1×10-3 s 粒子在电场中的加速度:a=qEm 带电粒子在竖直方向的位移:y=12at2, 解得:y=6×10-4? m 答:当它离开板时,它在竖直方向上的位移是6×10-4? m.
本题解析:
本题难度:一般
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