1、2018年 09月 28日 沁 阳 一 中 高 二 物 理 第 三 次 周 考 试 卷一 、 单 选 题 （ 每 题 3分 ， 共 30分 ）1.如 图 所 示 为 某 收 音 机 内 一 部 分 电 路 元 件 的 电 路 图 ,各 个 电 阻 的 阻 值 都 是1,AC 间 接 一 只 内 阻 忽 略 不 计 的 电 流 表 ,若 将 该 部 分 与 收 音 机 的 其 他 电路 剥 离 出 来 ,并 在 AB两 点 间 加 6 V 的 恒 定 电 压 ,则 电 流 表 的 示 数 是( )A.3 A B.2 AC.1 A D.02.用 伏 安 法 测 某 定 值 电 阻 的 阻 值 ,如
2、 图 甲 、 乙 所 示 。 按 图 甲 测 得 的 结 果 为R1,按 图 乙 测 得 的 结 果 为 R2,若 定 值 电 阻 的 真 实 电 阻 值 为 R 则( )A.R1RR2 B.R1R1,RR2 D.R1 = R = R23.如 图 所 示 是 中 国 科 健 股 份 有 限 公 司 生 产 的 一 块 手 机 电 池 外 壳 上的 文 字 说 明 ,由 此 可 知 该 电 池 的 电 动 势 、 待 机 状 态 下 的 平 均 工 作 电流 分 别 是 ( )A.4.2 V 14.58 mA B.4.2V 700 mAC.3.7 V 14.58 mA D.3.7V 700 mA
3、4.铅 蓄 电 池 的 电 动 势 为 2V ,这 表 示 ( )A.电 路 中 每 通 过 1C的 电 量 ,电 源 就 把 2J 的 电 能转 化 为 化 学 能B.蓄 电 池 两 极 的 电 压 为 2VC.蓄 电 池 在 1 秒 内 将 2J 的 化 学 能 转 化 为 电 能D.蓄 电 池 将 化 学 能 转 化 为 电 能 的 本 领 比 一 节 干 电 池(电 动 势 为 1.5V )的 大5.小 灯 泡 通 电 后 其 电 流 I随 所 加 电 压 U变 化 的 图 线如 图 所 示 ,P为 图 线 上 一 点 ,PN为 图 线 在 P 点 的 切 线 ,PQ为 U 轴 的 垂
4、 线 ,PM为 I 轴 的 垂 线 ,则 下 列 说 法 中 不 正确 的 是 ( )A.随 着 所 加 电 压 的 增 大 ,小 灯 泡 的 电 阻 增 大B.对 应 P点 ,小 灯 泡 的 电 阻 为 12UR IC.对 应 P点 ,小 灯 泡 的 电 阻 为 12 1UR I I D.对 应 P点 ,小 灯 泡 的 功 率 为 图 中 矩 形 PQOM 所 围 面 积 大 小6. 如 图 所 示 的 伏 安 法 测 电 阻 电 路 中 ,电 压 表 的 内 阻 为 3 k ,读 数 为 3 V;电 流 表 内 阻 为 10 ,读 数 为 4 mA.待 测 电 阻 R的 真 实 值 等 于
5、 ( )A.750 B.760 C.1000 D.1010 7.如 图 所 示 的 电 路 中 ,电 压 表 、 电 流 表 均 为 理 想 电 表 ,M为 电 动 机 。 当 电路 接 通 后 ,两 表 的 读 数 分 别 为 20 V、 1.0 A,定 值 电 阻 R 的 阻 值 为R=5.0 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.电 动 机 对 外 输 出 的 功 率 大 小 为 20 WB.定 值 电 阻 R 消 耗 的 电 功 率 大 小 为 5 WC.电 动 机 的 内 阻 大 小 为 20D.电 动 机 的 热 功 率 大 小 为 20 W8.一 段 粗 细 均 匀
6、的 金 属 导 体 的 横 截 面 积 是 S ,导 体 单 位 长 度 内 的 自 由 电 子 数为 n,金 属 内 的 自 由 电 子 电 荷 量 为 e,自 由 电 子 做 无 规 则 热 运 动 的 速 率 为 0v ,导 体 中 通 过 的 电 流 为 I ,以 下 说 法 中 正 确 的 有 ( )A.自 由 电 子 定 向 移 动 的 速 率 为 0vB.自 由 电 子 定 向 移 动 的 速 率 为 Iv neSC.自 由 电 子 定 向 移 动 的 速 率 为 真 空 中 的 光 速 cD.自 由 电 子 定 向 移 动 的 速 率 为 Iv ne9.如 图 所 示 ,虚 线
7、 表 示 等 势 面 ,相 邻 两 等 势 面 间 的 电 势 差 相 等 ,有 一 带 电 的 小 球 在 该电 场 中 运 动 ,不 计 小 球 所 受 的 重 力 和 空 气 阻 力 ,实 线 表 示 该 带 正 电 的 小 球 的 运 动 轨 迹 ,小 球 在 a点 的 动 能 等 于 20eV ,运 动 到 b点 时 的 动 能 等 于 2eV ,若 取 c点 为 零 电 势 点 ,则 这 个 带 电 小 球 的 电 势 能 等 于 -6eV ,它 的 动 能 等 于 ( )A.16eVB.14eVC.6eVD.4eV10.一 带 正 电 的 检 验 电 荷 ,仅 在 电 场 力 作
8、 用 下 沿 x轴 从 x向 x运 动 ,其 速 度 v随 位 置 x变 化 的 图 象如 图 所 示 . 1x x 和 1x x 处 ,图 线 切 线 的 斜 率 绝 对 值 相 等 且 最 大 ,则 在 x轴 上 ( )A. 1x x 和 1x x 两 处 ,电 场 强 度 相 同B. 1x x 和 1x x 两 处 ,电 场 强 度 最 大C. 0 x 处 电 势 最 小D.从 1x x 运 动 到 1x x 过 程 中 ,电 荷 的 电 势 能 逐 渐 增 大二 、 多 选 题 （ 每 题 4分 ， 共 16分 ）11.将 两 个 完 全 相 同 的 电 流 计 改 装 成 两 个 量
9、 程 不 同 的 电 流 表 A1、 A2,已 知 改 装 后 电 流 表 A,、 A2的 量 程 分 别 为I1= 0.6 A、 I2 =3 A,将 两 个 改 装 后 的 电 流 表 接 在 电 路 中 , 两 电 流 表 都 没 有 烧 毁 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.改 装 后 两 电 流 表 A1、 A2的 电 阻 之 比 为 R1:R2=1:5B.将 改 装 后 的 电 流 表 串 联 ,接 通 电 路 A1、 A2的 偏 转 角 之 比 为 5:1C.将 改 装 后 的 电 流 表 串 联 ,接 通 电 路 A1、 A2的 示 数 之 比 为 5:1D.将
10、改 装 后 的 电 流 表 并 联 ,接 通 电 路 A1、 A2的 示 数 之 比 为 1:512.如 图 所 示 为 某 分 压 电 路 的 一 部 分 ,C、 D 间 接 有 阻 值 为 Rx的 定 值 电 阻 ,接 线 柱 M,N之 间 的 电 压 U0。 恒 定 不变 ,开 始 滑 动 触 头 P 位 于 滑 动 变 阻 器 的 正 中 央 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.滑 动 触 头 P 向 上 移 动 时 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 减 小B.滑 动 触 头 P 向 下 移 动 时 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 增 大C.当 滑 动 触 头 P不
11、 滑 动 时 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 小 于 02UD.保 持 滑 动 触 头 P 不 动 ,将 定 值 电 阻 换 为 内 阻 为 Rx13.如 图 所 示 , 个 不 带 电 的 表 面 绝 缘 的 导 体 P 正 在 向 带 正 电 的 小 球 Q 缓 慢 靠 近 ,但 不 接 触 ,也 没 发 生 放 电 现 象 ,则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.B端 的 感 应 电 荷 为 负 电 荷B.导 体 中 点 处 的 场 强 越 来 越 大C.导 体 内 感 应 电 荷 在 C 点 产 生 的 场 强 始 终 大 于 在 B 点 产 生 的 场 强D.B、 C两
12、点 的 电 势 始 终 相 同14.放 在 水 平 地 面 上 的 光 滑 绝 缘 圆 筒 内 有 两 个 带 正 电 小 球 A,B,A 位 于 筒 底 靠 在 左 侧 壁 处 ,B在 右 侧 筒 壁 上 受到 A 的 斥 力 作 用 处 于 静 止 状 态 ,如 图 所 示 。 若 A 的 电 荷 量 保 持 不 变 B 由 于 漏 电 而 下 降 少 许 重 新 平 衡 ,下 列 说法 正 确 的 是 ( )A.A对 筒 底 的 压 力 不 变 B.B 对 筒 壁 的 压 力 变 大C.A,B间 的 库 仑 力 变 小 D.A,B 的 库 仑 力 不 变三 、 实 验 题 （ 共 10分
13、 ）15.某 同 学 通 过 实 验 测 定 一 个 阻 值 约 为 5的 电 阻 xR 的 阻 值 .1.现 有 电 源 (4V ,内 阻 可 不 计 )、 滑 动 变 阻 器 (050,额 定 电 流 2 A),开 关 和 导 线 若 干 ,以 及 下 列 电 表A.电 流 表 (03 A,内 阻 约 0.025)B.电 流 表 (00.6 A,内 阻 约 0.125)C.电 压 表 (03V ,内 阻 约 3k)D.电 压 表 (015V ,内 阻 约 15k)为 减 小 测 量 误 差 ,在 实 验 中 ,电 流 表 应 选 用 _,电 压 表 应 选 用 _(选 填 器 材 前 的
14、字 母 );实 验电 路 应 采 用 下 图 中 的 _(填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ).2.图 是 测 量 的 实 验 器 材 实 物 图 ,下 图 中 已 连 接 了 部 分 导 线 .请 根 据 在 1 问 中 所 选 的 电 路 图 ,补 充 完 成 图 中 实物 间 的 连 线 .3.接 通 开 关 ,改 变 滑 动 变 阻 器 滑 片 P的 位 置 ,并 记 录 对 应 的 电 流 表 示 数 I 、 电 压 表 示 数 U .某 次 电 表 示 数 如下 图 所 示 ,可 得 该 电 阻 的 测 量 值 x UR I _ (保 留 两 位 有 效 数 字 ).4.若 在 1
15、问 中 选 用 甲 电 路 ,产 生 误 差 的 主 要 原 因 是 _;若 在 1问 中 选 用 乙 电 路 ,产 生 误 差 的 主 要 原 因 是 _.(选 填 选 项 前 的 字 母 )A.电 流 表 测 量 值 小 于 流 经 xR 的 电 流 值B.电 流 表 测 量 值 大 于 流 经 xR 的 电 流 值C.电 压 表 测 量 值 小 于 xR 两 端 的 电 压 值D.电 压 表 测 量 值 大 于 xR 两 端 的 电 压 值16.在 做 “ 描 绘 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 ” 的 实 验 时 ,所 使 用 的 电 流 表 内 阻 约 为 几 欧 姆 ,电
16、压 表 的 内 阻 约 为 十几 千 欧 。 实 验 中 得 到 了 多 组 数 据 ,通 过 描 点 连 线 在 I U 坐 标 系 中 得 到 了 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 如 图 甲 所示 。1.在 虚 线 框 中 画 出 实 验 电 路 原 理 图 ,并 在 图 乙 中 用 笔 画 线 代 替 导 线 连 接 电 路 。2.根 据 图 甲 可 确 定 小 灯 泡 功 率 P与 2U 和 2I 的 关 系 图 象 ,其 中 正 确 的 是 ( )A. B. C. D.四 、 计 算 题 （ 17题 10分 、 18题 10分 、 19题 12分 、 20题 12分 ）17.
17、如 图 所 示 ,质 量 为 m,电 荷 量 为 q的 粒 子 以 0v 垂 直 于 电 场 方 向 从 A点 射 入 匀 强 电 场 ,并 从 电 场 另 一 侧 B点 射 出 ,且 射 出 的 速 度 方 向 与 电 场 方 向 的 夹 角 为 30 ,已 知 匀 强 电 场 的 宽 度 为 L ,求 :1.匀 强 电 场 的 电 场 强 度 E;2. A、 B两 点 的 电 势 差 ABU 。18.在 光 滑 绝 缘 水 平 面 上 放 置 一 质 量 0.2m kg 、 电 量 45.0 10q C 的 小 球 ,小 球 系 在 长 0.5L m 的 绝缘 细 线 上 ,线 的 另 一
18、 端 固 定 在 O点 。 整 个 装 置 置 于 匀 强 电 场 中 ,电 场 方 向 与 水 平 面 平 行 且 沿 OA方 向 ,如 图 所示 (此 图 为 俯 视 图 )。 现 给 小 球 一 初 速 度 使 其 绕 点 O做 圆 周 运 动 ,小 球 经 过 A点 时 细 线 的 张 力 140F N ,小球 在 运 动 过 程 中 ,最 大 动 能 比 最 小 动 能 大 20KE J ,小 球 视 为 质 点 。1.求 电 场 强 度 的 大 小 ;2.求 运 动 过 程 中 小 球 的 最 小 动 能 ;3.若 小 球 运 动 到 动 能 最 小 的 位 置 时 细 线 被 剪
19、 断 ,则 小 球 经 多 长 时 间 其 动 能与 在 A点 时 的 动 能 相 等 ?此 时 小 球 距 A点 多 远 ?19.如 图 所 示 为 一 真 空 示 波 管 ,电 子 从 灯 丝 K 发 出 (初 速 度 不 计 ),经 灯 丝 与 A板 间 的 加 速 电 压 1U 加 速 ,从 A板 中 心 孔 沿 中 心 线 KO射 出 ,然 后 进 入 两 块 平 行 金 属 板 M 、 N 形 成 的 偏 转 电 场 中 (偏 转 电 场 可 视 为 匀 强 电场 ),电 子 进 入 M 、 N 间 电 场 时 的 速 度 与 电 场 方 向 垂 直 ,电 子 经 过 电 场 后
20、打 在 荧 光 屏 上 的 P点 .已 知 加 速 电压 为 1U ,M 、 N 两 板 间 的 电 压 为 2U ,两 板 间 的 距 离 为 d ,板 长 为 1L ,板 右 端 到 荧 光 屏 的 距 离 为 2L ,电 子 质量 为 m,电 荷 量 为 e.求 :1.电 子 穿 过 A板 时 的 速 度 大 小 ;2.电 子 从 偏 转 电 场 射 出 时 的 侧 移 量 ;3. P点 到 O点 的 距 离 .20. 质 量 为 m=1kg、 带 电 荷 量 为 q=0.5C的 小 球 以 速 度 v0=4.5m/s自 光 滑 平 台 右 端 水 平 飞 出 ,不 计 空 气 阻 力
21、,小 球 飞 离 平 台 后 由 A点 沿 切 线 落 人 竖 直 光 滑 圆 弧 轨 道 ABC。 圆 弧 轨 道 的 形 状 为 半 径 RR,用 电 流 表 外 接 法 (如 题 图 乙 所 示 )测 电 阻 有 R2 R R2,选 項 A 正 确 。3.答 案 ： C解 析 ： 题 图 所 示 电 池 的 容 量 为 700 mA h,待 机 时 间 为 48 h,由 此 可 知 待 机 状 态 下 的 平 均 工 作 电 流I=q/t=14.58 mA这 是 一 块 标 准 电 压 为 3.7 V的 电 池 ,说 明 它 在 工 作 时 能 提 供 的 电 压 为 3.7 V,C正
22、确 ;4.答 案 ： D解 析 ：5.答 案 ： C解 析 ：由 图 知 ,随 着 电 压 的 增 大 ,图 像 上 的 点 与 原 点 连 线 的 斜 率 减 小 ,此 斜 率 等 于 电 阻 的 倒 数 ,则 知 灯 泡 的 电 阻 不 断增 大 ,故 A 正 确 ;由 图 像 可 知 ,P点 对 应 的 电 压 为 1U ,电 流 为 2I ,则 灯 泡 的 电 阻 12UR I ,故 B正 确 ,C 错 误 ;因P UI ,所 以 图 像 中 矩 形 PQOM 所 围 的 面 积 为 对 应 P点 小 灯 泡 的 实 际 功 率 ,故 D正 确 .本 题 选 说 法 错 误 的 ,故
23、选 C6. 答 案 ： C解 析 ： 电 压 表 读 数 为 电 压 表 与 R 并 联 部 分 的 电 压 ,由 于 电 压 表 内 阻 为 3k ,所 以 流 经 电 压 表 的 电 流1 3 0.0013VI Ak ,电 流 表 读 数 为 4mA=0.004A,所 以 流 经 R的 电 流 2 0.004 0.001 0.003I A A A ,由 欧姆 定 律 3 10000.003VR A ,故 C 正 确 .7.答 案 ： B解 析 ： 处 理 本 題 的 关 鍵 是 把 握 纯 电 阻 电 路 的 分 析 ,掌 握 电 动 机 的 总 功 率 一 部 分 为 内 阻 上 的 发
24、 热 功 率 ,另 一 部分 为 输 出 功 率 .电 动 机 消 耗 的 总 功 率 为 P =UI= 20 W,又 因 为 P =P 出 + PrAD 错 误 ;由 题 意 可 知 定 值 电 阻 消 耗 的电 功 率 为 PR=I2R= 5 W,B正 确 ;电 动 机 为 非 纯 电 阻 电 路 ,因 此 欧 姆 定 律 不 适 用 ,即 电 动 机 内 阻 即 电 动 机 的 内 阻不 等 于 20,C错 误 。8.答 案 ： D解 析 ： 0v 为 电 子 做 无 规 则 热 运 动 的 速 率 ,非 定 向 移 动 速 率 ,A错 .对 于 电 流 微 观 表 达 式 I nqSv
25、 ,式 中 n为 单位 体 积 内 的 自 由 电 子 数 ,而 本 题 中 n为 单 位 长 度 内 的 自 由 电 子 数 , t时 间 内 通 过 导 线 某 一 横 截 面 的 自 由 电 子数 为 nvt,电 荷 量 Q nvte ,所 以 电 流 QI nevt ,所 以 Iv ne ,B、 C 错 ,D 正 确 .9.答 案 ： B解 析 ： 小 球 自 a点 运 动 到 b时 ,电 场 力 做 负 功 : 2 20 18abW eV eV eV ,由 于 相 邻 两 等 势 面 的 电 势 差 相 等 ,故 电 势 差 的 大 小 关 系 有 : 3ab bcU U ,从 b到
26、 c电 场 力 做 正 功 ,根 据 动 能 定 理 有 : bc kc kbW E E ,联 立 可 得 8kcE eV .由 于 只 有 电 场 力 做 功 ,电 势 能 和 动 能 和 保 持 不 变 ,故 在 c点 : 8p kE E E eV 即 电 势 能 和 动 能 之 和 为 8eV ,因 此 当 电 势 能 等 于 -6eV 时 动 能 为 14eV ,故 ACD错 误 ,B 正 确 .故 选 B.10.答 案 ： B解 析 ： 1x x 和 1x x 两 处 ,电 场 强 度 大 小 相 同 ,方 向 相 反 ,A错 误 .检 验 电 荷 仅 受 电 场 力 作 用 ,电
27、场 强 度 越大 ,加 速 度 越 大 ,即 v t 图 线 的 斜 率 越 大 ,故 1x x 和 1x x 处 电 场 强 度 最 大 ,B正 确 . 检 验 电 荷 在 电 场 中运 动 ,其 动 能 和 电 势 能 之 和 保 持 不 变 , 0 x 处 速 度 最 小 ,动 能 最 小 ,故 电 势 能 最 大 ,电 荷 为 正 ,故 电 势 最 高 ,C错 误 .从 1x x 运 动 到 x过 程 中 ,电 荷 速 度 逐 渐 增 大 ,电 势 能 逐 渐 减 小 ,D 错 误 .二 、 多 选 题11.答 案 ： BD12.答 案 ： CD13.答 案 ： CD解 析 ： 导 体
28、 P 处 在 正 电 荷 的 电 场 中 ,由 于 静 电 感 应 现 象 ,导 体 的 右 端 B 要 感 应 出 正 电 荷 ,在 导 体 的 左 端 C 会感 应 出 负 电 荷 ,故 A 错 误 .处 于 静 电 平 衡 状 态 的 导 体 内 场 强 为 零 ,故 B 错 误 .C点 和 B 点 的 场 强 由 导 体 上 的 感应 电 荷 和 带 正 电 的 小 球 Q产 生 的 场 强 共 同 叠 加 形 成 ,并 且 为 零 ,带 正 电 的 小 球 Q 在 C 点 产 生 的 场 强 大 于 在 B点 产 生 的 场 强 ,所 以 导 体 上 的 感 应 电 荷 在 C 点
29、产 生 的 场 强 始 终 大 于 在 B 点 产 生 的 场 强 ,故 C正 确 .处 于 静 电平 衡 状 态 的 导 体 是 等 势 体 ,C、 B 两 点 的 电 势 始 终 相 同 ,故 D正 确 .14.答 案 ： AB解 析 ： 本 题 疑 难 之 处 是 应 用 整 体 法 和 隔 离 法 解 题 .对 A,B 系 统 由 整 体 法 可 知 A 对 筒 底 的 压 力 不 变 ,选 项 A正确 ;对 球 受 力 分 析 如 图 所 示 ,当 B 球 下 降 时 ,库 仑 力 厂 与 水 平 方 向 的 夹 角 变 小 ,在 竖 直 方 向 上 有 Fsin =mBg,当 变
30、小 时 ,F是 变 大 的 ,而 N=Fcos 显 然 N 是 变 大 的 ,选 项 B 正 确 ,CD错 误 。三 、 实 验 题15.答 案 ： 1.B; C; 甲 ; 2.实 物 图 连 线 如 图 所 示3.5.2; 4.B; D16.答 案 ： 1.电 路 图 、 实 物 图 如 图 所 示2.D;解 析 ： 1.本 题 考 查 “ 描 绘 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 ” 实 验 ,意 在 考 查 考 生 对 实 验 原 理 的 理 解 、 电 路 的 设 计 以及 电 路 知 识 的 综 合 分 析 能 力 。由 题 图 甲 可 知 ,电 压 从 零 开 始 变 化 ,
31、滑 动 变 阻 器 采 用 的 是 分 压 式 接 法 ;由 于 小 灯 泡 电 阻 与 电 流 表 内 阻 相 差 不多 ,电 流 表 应 外 接 。2.随 着 电 压 或 电 流 的 增 大 ,小 灯 泡 的 电 阻 增 大 ,小 灯 泡 的 电 功 率 与 电 压 或 电 流 的 关 系 分 别 为 2UP R 或2P I R ,所 以 2P U 图 象 中 切 线 斜 率 应 不 断 减 小 , 2P I 图 象 中 切 线 斜 率 不 断 增 大 ,D 项 正 确 。 。四 、 计 算 题17.答 案 ： 1.带 电 粒 子 在 匀 强 电 场 的 水 平 方 向 做 匀 速 直 线
32、 运 动 ,竖 直 方 向 做 勾 加 速 直 线 运 动 ,将 v沿 水 平 方 向和 竖 直 方 向 分 解 ,则 0 03tan30y vv v ,又 y qEv tm ,0L v t ,由 式 解 得 203mvE qL .2.根 据 动 能 定 理 得 2 201 12 2ABqU mv mv ,又 0 02sin30vv v ,由 式 解 得 2032AB mvU q .解 析 ：18.答 案 ： 1.对 小 球 ,由 动 能 定 理 得 2 KqEl E , 解 得 44 10E C .2.在 A点 处 对 小 球 由 牛 顿 第 二 定 律 得 2AvF qE m L ,2mi
33、n 12k kA k A kE E E mv E ,解 得 min 10 kE J .3.设 小 球 在 B处 的 动 能 最 小 ,则 2min 110 2k BE J mv ,解 得 10 /Bv m s ,细 线 被 剪 断 后 小 球 做 类 平 抛 运 动 212 qEy tm , Bx v t .小 球 由 B点 到 A点 与 由 B点 到 过 A点 的 等 势 线 上 的 某 处 所 受 的 静 电 力 做 的 功 相 同 ,故 小 球 在 过 A点 的 等 势 线 上 的 某 处 的 动 能 与 在 A点 时 的 动 能 相 同 ,则 2y L ,解 得 210t s , 2x
34、 m .解 析 ：19.答 案 ： 1.设 电 子 经 电 压 1U 加 速 后 的 速 度 为 0v ,根 据 动 能 定 理 得 : 21 012eU mv ,解 得 : 10 2eUv m2.电 子 以 速 度 0v 进 入 偏 转 电 场 后 ,垂 直 于 电 场 方 向 做 匀 速 直 线 运 动 ,沿 电 场 方 向 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线运 动 ,设 偏 转 电 场 的 电 场 强 度 为 E ,电 子 在 偏 转 电 场 中 运 动 的 时 间 为 1,t 电 子 的 加 速 度 为 a,离 开 偏 转 电 场 时 的 侧 移量 为 1y ,根 据 牛
35、顿 第 二 定 律 和 运 动 学 公 式 得 : F eE , 2UE d ,F ma , 2eUa md , 11 0Lt v , 21 112y at ,解 得 : 22 11 14U Ly U d .3.设 电 子 离 开 偏 转 电 场 时 沿 电 场 方 向 的 速 度 为 y 根 据 运 动 学 公 式 得 1y at ,电 子 离 开 偏 转 电 场 后 做 匀 速 直 线 运 动 ,设 电 子 离 开 偏 转 电 场 后 打 在 荧 光 屏 上 所 用 的 时 间 为 2t ,电 子 打 到 荧 光屏 上 的 侧 移 量 为 2y ,如 下 图 所 示22 2 20 , yL
36、t y v tv ,解 得 : 2 1 22 12U LLy dUP至 O 点 的 距 离 为 2 1 2 11 2 12 4L L U Ly y y U d 解 析 ：20.答 案 ： 1.小 球 离 开 平 台 后 做 平 抛 运 动 ,由 题 知 ,小 球 经 过 A 点 时 的 速 度 沿 圆 弧 轨 道 的 切 线 方 向 ,则0cos53 ,Avv ,解 得 7.5 /Av m s2. 小 球 沿 切 线 落 入 竖 直 光 滑 圆 弧 轨 道 ABC后 ,小 球 沿 轨 道 做 圆 周 运 动 ,若 恰 好 能 通 过 最 高 点 C,由 重 力 和 电 场力 的 合 力 提 供
37、 向 心力 ,设 滑 至 最 高 点 的 速 度 为 以 ,则 有 2 ,cvmg qE m R 根 据 动 能 定 理 得 2 21 1( )(1 cos53 ) ,2 2c Amg qE mv mv 联 立 以 上 两 式 解 得 25 ,28R m故 当 250 28R m 时 ,小 球 沿 着 轨 道 做 圆 周 运 动 ,且 能 从 圆 的 最 高 点 C 飞 出 , 若 小 球 恰 好 滑 到 与 圆 心 等 高 的 圆 弧 轨 道 上 的 T点 时 速 度 为 零 ,则 小 球 也 沿 圆 弧 轨 道 运 动 而 不 脱 离 圆 弧 轨道 ,根 据 动 能 定 理 得 21( ) cos53 =0- ,2 Amg qE R mv 解 得 25 ,8R m由 题 意 可 知 R4m,故 当 25 48 m R m 时 ,小 球 在 轨 道 内 运 动 时 不 脱 离 轨 道 .综 上 所 述 ,欲 使 小 球 能 沿 圆 弧 轨 道 运 动 而 不 脱 离 圆 弧 轨 道 ,半 径 X 的 取 值 应 满 250 28R m 或25 48 m R m .解 析 ：
