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          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          （2007?廈門模擬）如圖所求，為一離子選擇器，極板A、B間距為d，用來(lái)研究粒子的種類及偏向角，在A、B間加電壓，B板電勢(shì)高于A板電勢(shì)，且A、B極板間的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、P為一剛性內(nèi)壁光滑絕緣的兩端開(kāi)口的直細(xì)管，右端開(kāi)口在一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中心O點(diǎn)（即坐標(biāo)原點(diǎn)），此磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2（細(xì)管中不存在磁場(chǎng)）．細(xì)管的中心軸所在的直線通過(guò)S粒子源，粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m速度大小、方向都不同的粒子，當(dāng)有粒子人圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí)，其速度方向與x軸的夾角為偏向角．不計(jì)粒子重力．
          （1）若已知A、B間電壓值為U，求從磁場(chǎng)B1射出粒子的速度v的大小；
          （2）若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)B2射出時(shí)，其偏向角為θ，求A、B間的電壓值U；
          （3）粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)B2射出時(shí)，A、B間的電壓值應(yīng)滿足什么條件？
          

			
          
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          （08年廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考）（18分）如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)為l，兩板間距為d，兩板間電壓為U，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度v0，從兩板中央射入，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為q求：
          （1）電子偏離金屬板的側(cè)位移y0是多少？
          （2）電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度是多少？
          （3）電子離開(kāi)電場(chǎng)后，打在屏上的P點(diǎn)，若s已知，求OP的長(zhǎng)。
          

			
          
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          某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．
            
            
          （1）（單選）選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟
            
          A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m
            
          B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
            
          C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
            
          D．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t
            
          （2）若該同學(xué)用d和t的比值來(lái)反映小物體經(jīng)過(guò)A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的．
            
          （3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）： 
            
          ____________________________________________________________________________．
          

			
          
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          某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．
          1.選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟（     ）
          A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m       B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h（如圖示）
          C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H     D．測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t
          2.如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M足________________________關(guān)系式（用所測(cè)的物理量表達(dá)），則證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的。
          3.該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）：  
          ______________________________________________________________．
           
          

			
          
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          某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．
          （1）選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟（     ）
          A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m
          B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h（如圖示）
          C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
          D．測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間△t
          （2）如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M足________________________關(guān)系式（用所測(cè)的物理量表達(dá)），則證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的。
          （3）該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是（請(qǐng)寫(xiě)出一種）： 
          ______________________________________________________________．
           
          

			
          
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          一、1、AB
2、AD3、A
4、C5、D
6、C 7、C
8、AC
           
          二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。
          9、（6分）（1）0。48；0。40（2）②（3）mgs；（4）①；（5）增加的動(dòng)能；摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢(shì)能可能偏小，原因是數(shù)字計(jì)時(shí)讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t偏小而造成的]（除5以外各步是1分（5）是2分）
          10、（12分）①C             
（3分）
             ②電路如圖所示。（5分）
             ③，（2分）為電壓表讀數(shù)，為電壓表內(nèi)阻。（2分）
          三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位
          11、（16分）受力分析如圖，據(jù)牛頓第二定律有
                
①
          減速上升250m與加速下降250m互逆
           據(jù)題意     
②
                        
③
          代入數(shù)據(jù)可得  
                   ④
             ⑤
           設(shè)計(jì)師應(yīng)設(shè)計(jì)發(fā)射速度
           同時(shí)數(shù)碼點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定
          評(píng)分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分
          12、（18分）（1）在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
          洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分
          得        
………………………………………………………   1分
          （2）根據(jù)題意粒子恰好不能從O3射出的條件為 …………  2分
          PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，   …………………………………    2分
          由③④得    ……………………………………………   1分
          （3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為   …………  1分
          代入③中得：    ……………………………………………  1分
          由能量守恒：
          解得 ……………………………………  
   2分
          （4）在圓形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1    
          ……………………………………………  
   2分
          在電場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2
          由  ………………………………………………………      2分
            ………………………………………………………………   1分
                 故……………………………………   1分
          13、（20分）（1）粒子進(jìn)入電容器，其加速度a＝……………①　�。�1分）
          假設(shè)能在時(shí)間以內(nèi)穿過(guò)電容器，則有at2＝D……………②�。�1分）
          由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：t＝s……………………………………（3分）
          t＜符合假設(shè)，故粒子經(jīng)7.1×10－6s到達(dá)磁場(chǎng)�！�1分）
          （2）設(shè)粒子到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v
          　由動(dòng)能定理得：qU＝……………③　　（2分）
          　粒子進(jìn)入磁場(chǎng)在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R，有
          　qvB＝……………④　�。�2分）
          　粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何知識(shí)有：
          (R－L)2＋d2＝R2……………⑤　　（2分）
          根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離
          　　L＝m＝4.1×10－3m…………⑥�。�1分）
          （3）如果粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好與右邊界相切，則半徑R0＝d，對(duì)應(yīng)速度為v0
          　  設(shè)在電場(chǎng)中先加速位移x，后減速位移D－x
          由動(dòng)能定理： …………⑦�。�2分）
          加速位移x需要時(shí)間為t，x＝…………⑧�。�2分）
          由④⑥⑦⑧得　t＝s　…………⑨�。�2分）
          故需在0―（－t）內(nèi)進(jìn)入電容器，即在0―3.9×10－7s進(jìn)入�！�1分）
           
           
           
           
          		
          
	
          
	
          
		
          


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