中学试卷网2006—2007学年二月理综模拟卷
可能用到的相对原子质量:H -1C -12N -14O -16Na -23Al -27S -32Cl -35.5Fe -56
一、选择题(每题6分,共78分)
二、选择题(每小题包括8小题. 每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14. 如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确反映该同学运动的速度-时间图象的是
15. 神舟六号载人飞船2005年10月12日升空,在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶. 假定正常运行的神舟六号飞船和通信卫星(同步卫星) 做的都是匀速圆周运动. 下列说法正确的是
A 、神舟六号飞船的线速度比通信卫星的线速度大
B 、神舟六号飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C 、神舟六号飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D 、神舟六号飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
16. 一个密闭的导热容器,中间用可以自由移动但不漏气的活塞隔成两部分,一边充有氧气,另一边充有质量相同的氢气,均可视为理想气体,下面论述正确的是
A 、氧气的压强小于氢气的压强 B 、氧气的压强等于氢气的压强
C 、氧气的内能小于氢气的内能 D 、氧气的内能大于氢气的内能
17. 一个等腰直角三棱镜的横截面如右图所示,一细束绿光从AC 面的P 点沿平行于底面AB 方向射入棱镜后,经AB 面反射,再从BC 面的Q 点射出,射出光线也恰好平行于AB 面. 如果将一细束黄光沿同样的路径射入三棱镜,则从BC 面射出的光线是() A 、仍从Q 点射出,出射光线平行于AB
B 、仍从Q 点射出,出射光线不平行于AB
C 、从Q 点的上方射出,出射光线不平行于AB D 、从Q 点的下方射出,出射光线平行于AB
18. A 、B 两列波在某时刻的波形如图所示,经过t =T A 时间(T A 为波A 的周期) ,两波再次出现如图波形,则两波的波速之比v A ∶v B 可能是
1∶3
B 、1∶2
C 、2∶1
D 、3∶1
19. . 将撒盐的酒精灯火焰放在竖立的肥皂液膜前,
膜上有如图的干涉图样,下列关于此干涉的说法正确的是
A. 从膜的正面可以看到火焰的干涉图样
B 、干涉发生在火焰上
C 、在膜的后面透过膜看火焰,一定能看到火焰的干涉图样
D 、在膜的后面放一个光屏,屏上有明暗相间的条纹,但不是干
涉图样
20. 日光灯中有一个启动器,其中的玻璃泡中装有氖气. 启动时,玻璃泡中的氖气会发出红光. 这是由于氖原子的
A 、自由电子周期性运动而产生的 B 、外层电子受激发而产生的
C 、内层电子受激发而产生的 D 、原子核受激发而产生的
21. 如图所示,足够长的两条光滑平行导轨放置再匀强磁场中,磁场垂直于导轨所在平面,金属棒ab 可沿导轨自由滑动,导轨右端接一定植电阻,其他电阻不计. 现将金属棒由静止向右拉,第一次保持拉力恒定,经t 1秒后棒的速度为v ,加速度为a 1,最终金
属板以速度2v 做匀速直线运动;第二次保持拉力功率恒定,经t 2秒后棒的
速度为v ,加速度为a 2,最终金属板以速度2v 做匀速直线运动,则
A 、t 1>t 2 B 、t 1
第Ⅱ卷(共10题,共174分)
注意事项:第Ⅱ卷用0.5mm 的黑色签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上. 答在试题卷上无效.
22.(17分)(1)①在用单摆测重力加速度的实验
中,我们通常用游标卡尺测量摆球的直径,现
有一10个等分刻度的游标卡尺,游标尺刻度的
总长为9mm ,游标尺的每一分度与主尺的最小
分度相差0.1mm ,由于长期使用,测量爪磨损y
1
严重,当左、右测量爪合在一起时,游标尺的零线与主尺的零线不重合,出现如图y 所示的情况,此时两零刻线间的距离为____________mm. ②某同学测出不同摆长时对应的周期T ,作出L —T 2图线,如图所示,再利用图
线上两点A 、B 的坐标(x 1,y 1) 、(x 2,y 2) ,可求得g =.若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则以上述方法算得的g 值和真实值相比是的(填偏大、偏小或不变).
(2)某同学在利用伏安法研究热敏电阻(
电阻阻值随温度改变而改
变) 的实验中,得到了如图所示的热敏电阻的I —U 关系曲线,请你结合题中所给的I —U 关系曲线. 回答下列问题(
①若实验中所选用的安培表量程为50mA ,内阻约为100Ω,则在实验中安培表应采用(填“内接法”或“外接法”)
②为了得到题中完整的I —U 关系曲线,请你画出与之相适应的电路图.
(实验中用到的实验器材有:电源E 、滑动变阻器R 、电压表V 、安培表 A 、热敏电阻R 0、电键K 、导线若干)
③若将该热敏电阻R 0接入如图所示的电路中,
电源电压恒为9V ,定值电阻R 1=900Ω,调
节滑动变阻器R 2使安培表的示数为20mA ,则此时R 2Ω.
23.(17分) 某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究. 他们让这辆小车在水平的直轨道
上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t 图象,如图所示(除2s —10s 时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线). 已知小车运动的过程中,2s —14s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末停止遥控而让小车自由滑行. 小车的质量为1kg ,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变. 求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小.
24.(18分) 如图所示,足够长的两面均光滑的绝缘平板,固
定在区域足够大的正交的方向竖直向上的匀强电场和方向
水平向外的匀强磁场中,电场强度为E ,磁感应强度为B ,
平板与水平面间的夹角为θ,带电量+q 的小物块静止在平板
中央. 现沿平板斜向下的方向给物块一瞬时冲量I ,同时将电场强度的大小变为3E ,其他条件保持不变,重力加速度为g ,求:(1)小物块沿平板向下运动的最大位移;
(2)小物块沿平板运动过程中机械能的增量. 25.(20分) 如图所示,在XY 坐标空间中存在匀强磁场B ,磁场方向垂直纸面向里.
B 在Y 轴上距离坐标原点为R 的地方有一电子枪,电子加速极板间的距离为d ,加
速电压为U ,电子进入加速极板的初速度为0,在X 轴上距离坐标原点为R 的地
方有一小孔,在小孔的正下方再设置同样大小的小孔,只有当速度方向与两个
小孔连线平行时,该电子才能到达下面的接收电极,从而引起与电极相连的发光二极管D 的发光,电流大小可通过电流表A 读出. 电子的电量为e ,质量为m e ,电子所受重力不计. 电子枪加速极板间电压U 多大时可观测到二极管的发光?
假如测得流经发光二极管的电流为I ,二极管的发光功率为
则该接收电极获得的总电功率为多少?
(3)假如将电子枪加速极板上施加的电压改为如
图所示的脉冲方波电压,方波的幅值仍为U ,则要观
P e ,二极管的正向电阻为r ,
测到二极管D 的发光,脉冲宽度T 至少需要多大?
14. 答案:C 解析:从图中看,往前走时
相邻间隔越来越大,返回时间隔相等,
故C 正确;
15. 答案:AC 解析:由题意知神舟六号
载人飞船的周期小于同步通信卫星的周期,故C 正确,由此可确定神舟六号载人飞船的轨道半径小于同步通信卫星的半径,根据半径与向心加速度、线速度、角速度的关系可确定A 正确,排除BD ;
16. 答案:BC 解析:两部分气体温度相等,故分子平均动能相等,理想气体的内能由分子平均动能和分子数目决定,氢气的分子数目比氧气多,所以C 正确,排除D ;活塞可以自由移动,稳定时,两边应压强相等,故B 对,排除A ;
17. 答案:D 解析:光线在AB 面上发生全反射,由于黄光折射率小于绿光折射率,故出射点在Q 点的下方,再根据光路的对称特点可知,出射光线必平行于AB ,故D 答案正确;
18. 答案:ABC 解析:AB 两波速满足v A =4a 2a ,v B =,要得到D 答案3∶1关系必须3T a 3T b
有T B =1T A ,但两波周期只有满足整数比关系才可得到图中所示波形,故D 错ABC 正确; 6
19. 答案:AD 解析:薄膜干涉是由膜正面的反射发生干涉而产生干涉图样,所以A 对B 错. 由于产生干涉的光是膜前后表面的反射光在前表面处的干涉,透射光不发生干涉,但形成明暗条纹,所以C 错D 对.
20. 答案:B 解析:红光是可见光,所以B 答案正确;
B 2L 22v B 2L 2v B 2L 2v 21. 答案:AD 解析:第一次拉力F =,ma 1=F -的a 1=; R R Rm
B 2L 24v 2B 2L 24v 2
/ 第二次拉力功率为P =F 2v =,速度为v 时有P =F v =得R R
B 2L 24v F = R /
B 2L 2v 3B 2L 2v 则ma 2=F -有a 2=故a 1=3a 2所以选D ;
由于第二次平均作用比第R Rm /
一次大,根据动量定理知速度为v 时t 1>t 2,故选A ;
22. 答案:(1)游标卡尺读数0.5mm ,减掉最小分度差0.1mm 得0.4mm 义分析求解有:②4π⋅2y 2-y 1) 加速度g 通过图象斜率求得,其中纵坐标之差排除了小球x 2-x 1
半径影响所以填不变(2分).
22(2)调节范围③算出R 2支路电流为10mA ,根据热敏电阻伏安图象知此时热敏电阻电压为3V ,则知R 2电压为6V ,所以R 2=600Ω
23. 解答:机车启动问题近几年较少出现在高考解答题中,作为重要的高考考点,应予以重视,本题考察学生对整个启动过程(恒定加速度=>额定功率) 的理解和掌握,题源经典,似曾相识又平凡见奇,此类题目要求学生具有扎实的物理基本功,对物理规律、方法要有熟练的驾驭能力,是高考考查的重要意图之一.
解:(1)由图象可得,在14s ——18s 时间内:
∆v a ==-1. 5m /s 2
∆t 力大小:f =ma =1. 5N 阻
(2)在10s ——14s 内小车做匀速运动:F =f 小车功率:P =Fv =9w
(3)速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小:0——2s 内,
1S 1=⨯2⨯3=3m 2
2s ——10s 内,根据动能定理有:pt -fs 2=1212mv 2-mv 1解得:S 2=39m 22
故小车在加速过程中的位移为:S =S 1+S 2=42m
24. 解:(1)小物块静止,Eq =mg ,获得冲量I ,物块沿平板向下做匀减速运动,当速度为0时,向下运动的位移最大,设为s 1,由动能定理得
I 2g (mg -E ΄q )sin θs 1=0-I /(2m ) ,E ΄q =3mg 得s 1= 224E q sin θ2
(2)以后小物块沿平板向上匀加速运动,当物块与平板间作用力为0时,
物块将离开平板,设此时物块速度为v m ,位移为s 2,受力分析如图,
E ΄q cos θ-mg cos θ-Bqv m =0
v m =2E cos θ/B
又由动能定理得(E ΄q -mg )sin θs 2=mv m 2/2s 2=E 2cos 2θ 2B g sin θ
E 2cos 2θI 2g ΔE =E ΄q sin θ(s 2-s 1)=3Eq (-) 4E 2q 2B 2g
25. (1)电子e 经电子枪加速电压U 的加速后进入均匀磁场时的动能为
1eU =m e υ22 ①
其中e , m e 分别为电子的电量和质量.
电子在进入均匀磁场B 后受到洛仑兹力的作用而做匀速率圆周运动,且只有当圆周运动的半径为R 时,电子才有可能到达接收电极. 即
e υB =m e υ2/R ② υ=e B /R m e ③
将③代入①,得
eB 2R 2
U =2m e ④
(2)电阻r 上消耗的功率为:
2P =I r ⑤ r
电极获得的总功率为:
2P t o t =a P l e +P r =P e +I r ⑥
(3)在电压U 持续作用下电子飞越电子枪加速极板间距离所需要的时间即为所要求的脉冲的最小宽度T. 因为脉冲宽度小于这个数值,则电子出射的速度达不到③式所要求的值. 电子在加速极板间做匀加速运动,有
U =m e a d ⑦ e
υ=aT ⑧
所以
T =
m e d υeU ⑨
将③④代入,得
T 2dm e
e B R ⑩
中学试卷网2006—2007学年二月理综模拟卷
可能用到的相对原子质量:H -1C -12N -14O -16Na -23Al -27S -32Cl -35.5Fe -56
一、选择题(每题6分,共78分)
二、选择题(每小题包括8小题. 每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14. 如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确反映该同学运动的速度-时间图象的是
15. 神舟六号载人飞船2005年10月12日升空,在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶. 假定正常运行的神舟六号飞船和通信卫星(同步卫星) 做的都是匀速圆周运动. 下列说法正确的是
A 、神舟六号飞船的线速度比通信卫星的线速度大
B 、神舟六号飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C 、神舟六号飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D 、神舟六号飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
16. 一个密闭的导热容器,中间用可以自由移动但不漏气的活塞隔成两部分,一边充有氧气,另一边充有质量相同的氢气,均可视为理想气体,下面论述正确的是
A 、氧气的压强小于氢气的压强 B 、氧气的压强等于氢气的压强
C 、氧气的内能小于氢气的内能 D 、氧气的内能大于氢气的内能
17. 一个等腰直角三棱镜的横截面如右图所示,一细束绿光从AC 面的P 点沿平行于底面AB 方向射入棱镜后,经AB 面反射,再从BC 面的Q 点射出,射出光线也恰好平行于AB 面. 如果将一细束黄光沿同样的路径射入三棱镜,则从BC 面射出的光线是() A 、仍从Q 点射出,出射光线平行于AB
B 、仍从Q 点射出,出射光线不平行于AB
C 、从Q 点的上方射出,出射光线不平行于AB D 、从Q 点的下方射出,出射光线平行于AB
18. A 、B 两列波在某时刻的波形如图所示,经过t =T A 时间(T A 为波A 的周期) ,两波再次出现如图波形,则两波的波速之比v A ∶v B 可能是
1∶3
B 、1∶2
C 、2∶1
D 、3∶1
19. . 将撒盐的酒精灯火焰放在竖立的肥皂液膜前,
膜上有如图的干涉图样,下列关于此干涉的说法正确的是
A. 从膜的正面可以看到火焰的干涉图样
B 、干涉发生在火焰上
C 、在膜的后面透过膜看火焰,一定能看到火焰的干涉图样
D 、在膜的后面放一个光屏,屏上有明暗相间的条纹,但不是干
涉图样
20. 日光灯中有一个启动器,其中的玻璃泡中装有氖气. 启动时,玻璃泡中的氖气会发出红光. 这是由于氖原子的
A 、自由电子周期性运动而产生的 B 、外层电子受激发而产生的
C 、内层电子受激发而产生的 D 、原子核受激发而产生的
21. 如图所示,足够长的两条光滑平行导轨放置再匀强磁场中,磁场垂直于导轨所在平面,金属棒ab 可沿导轨自由滑动,导轨右端接一定植电阻,其他电阻不计. 现将金属棒由静止向右拉,第一次保持拉力恒定,经t 1秒后棒的速度为v ,加速度为a 1,最终金
属板以速度2v 做匀速直线运动;第二次保持拉力功率恒定,经t 2秒后棒的
速度为v ,加速度为a 2,最终金属板以速度2v 做匀速直线运动,则
A 、t 1>t 2 B 、t 1
第Ⅱ卷(共10题,共174分)
注意事项:第Ⅱ卷用0.5mm 的黑色签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上. 答在试题卷上无效.
22.(17分)(1)①在用单摆测重力加速度的实验
中,我们通常用游标卡尺测量摆球的直径,现
有一10个等分刻度的游标卡尺,游标尺刻度的
总长为9mm ,游标尺的每一分度与主尺的最小
分度相差0.1mm ,由于长期使用,测量爪磨损y
1
严重,当左、右测量爪合在一起时,游标尺的零线与主尺的零线不重合,出现如图y 所示的情况,此时两零刻线间的距离为____________mm. ②某同学测出不同摆长时对应的周期T ,作出L —T 2图线,如图所示,再利用图
线上两点A 、B 的坐标(x 1,y 1) 、(x 2,y 2) ,可求得g =.若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则以上述方法算得的g 值和真实值相比是的(填偏大、偏小或不变).
(2)某同学在利用伏安法研究热敏电阻(
电阻阻值随温度改变而改
变) 的实验中,得到了如图所示的热敏电阻的I —U 关系曲线,请你结合题中所给的I —U 关系曲线. 回答下列问题(
①若实验中所选用的安培表量程为50mA ,内阻约为100Ω,则在实验中安培表应采用(填“内接法”或“外接法”)
②为了得到题中完整的I —U 关系曲线,请你画出与之相适应的电路图.
(实验中用到的实验器材有:电源E 、滑动变阻器R 、电压表V 、安培表 A 、热敏电阻R 0、电键K 、导线若干)
③若将该热敏电阻R 0接入如图所示的电路中,
电源电压恒为9V ,定值电阻R 1=900Ω,调
节滑动变阻器R 2使安培表的示数为20mA ,则此时R 2Ω.
23.(17分) 某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究. 他们让这辆小车在水平的直轨道
上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t 图象,如图所示(除2s —10s 时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线). 已知小车运动的过程中,2s —14s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末停止遥控而让小车自由滑行. 小车的质量为1kg ,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变. 求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小.
24.(18分) 如图所示,足够长的两面均光滑的绝缘平板,固
定在区域足够大的正交的方向竖直向上的匀强电场和方向
水平向外的匀强磁场中,电场强度为E ,磁感应强度为B ,
平板与水平面间的夹角为θ,带电量+q 的小物块静止在平板
中央. 现沿平板斜向下的方向给物块一瞬时冲量I ,同时将电场强度的大小变为3E ,其他条件保持不变,重力加速度为g ,求:(1)小物块沿平板向下运动的最大位移;
(2)小物块沿平板运动过程中机械能的增量. 25.(20分) 如图所示,在XY 坐标空间中存在匀强磁场B ,磁场方向垂直纸面向里.
B 在Y 轴上距离坐标原点为R 的地方有一电子枪,电子加速极板间的距离为d ,加
速电压为U ,电子进入加速极板的初速度为0,在X 轴上距离坐标原点为R 的地
方有一小孔,在小孔的正下方再设置同样大小的小孔,只有当速度方向与两个
小孔连线平行时,该电子才能到达下面的接收电极,从而引起与电极相连的发光二极管D 的发光,电流大小可通过电流表A 读出. 电子的电量为e ,质量为m e ,电子所受重力不计. 电子枪加速极板间电压U 多大时可观测到二极管的发光?
假如测得流经发光二极管的电流为I ,二极管的发光功率为
则该接收电极获得的总电功率为多少?
(3)假如将电子枪加速极板上施加的电压改为如
图所示的脉冲方波电压,方波的幅值仍为U ,则要观
P e ,二极管的正向电阻为r ,
测到二极管D 的发光,脉冲宽度T 至少需要多大?
14. 答案:C 解析:从图中看,往前走时
相邻间隔越来越大,返回时间隔相等,
故C 正确;
15. 答案:AC 解析:由题意知神舟六号
载人飞船的周期小于同步通信卫星的周期,故C 正确,由此可确定神舟六号载人飞船的轨道半径小于同步通信卫星的半径,根据半径与向心加速度、线速度、角速度的关系可确定A 正确,排除BD ;
16. 答案:BC 解析:两部分气体温度相等,故分子平均动能相等,理想气体的内能由分子平均动能和分子数目决定,氢气的分子数目比氧气多,所以C 正确,排除D ;活塞可以自由移动,稳定时,两边应压强相等,故B 对,排除A ;
17. 答案:D 解析:光线在AB 面上发生全反射,由于黄光折射率小于绿光折射率,故出射点在Q 点的下方,再根据光路的对称特点可知,出射光线必平行于AB ,故D 答案正确;
18. 答案:ABC 解析:AB 两波速满足v A =4a 2a ,v B =,要得到D 答案3∶1关系必须3T a 3T b
有T B =1T A ,但两波周期只有满足整数比关系才可得到图中所示波形,故D 错ABC 正确; 6
19. 答案:AD 解析:薄膜干涉是由膜正面的反射发生干涉而产生干涉图样,所以A 对B 错. 由于产生干涉的光是膜前后表面的反射光在前表面处的干涉,透射光不发生干涉,但形成明暗条纹,所以C 错D 对.
20. 答案:B 解析:红光是可见光,所以B 答案正确;
B 2L 22v B 2L 2v B 2L 2v 21. 答案:AD 解析:第一次拉力F =,ma 1=F -的a 1=; R R Rm
B 2L 24v 2B 2L 24v 2
/ 第二次拉力功率为P =F 2v =,速度为v 时有P =F v =得R R
B 2L 24v F = R /
B 2L 2v 3B 2L 2v 则ma 2=F -有a 2=故a 1=3a 2所以选D ;
由于第二次平均作用比第R Rm /
一次大,根据动量定理知速度为v 时t 1>t 2,故选A ;
22. 答案:(1)游标卡尺读数0.5mm ,减掉最小分度差0.1mm 得0.4mm 义分析求解有:②4π⋅2y 2-y 1) 加速度g 通过图象斜率求得,其中纵坐标之差排除了小球x 2-x 1
半径影响所以填不变(2分).
22(2)调节范围③算出R 2支路电流为10mA ,根据热敏电阻伏安图象知此时热敏电阻电压为3V ,则知R 2电压为6V ,所以R 2=600Ω
23. 解答:机车启动问题近几年较少出现在高考解答题中,作为重要的高考考点,应予以重视,本题考察学生对整个启动过程(恒定加速度=>额定功率) 的理解和掌握,题源经典,似曾相识又平凡见奇,此类题目要求学生具有扎实的物理基本功,对物理规律、方法要有熟练的驾驭能力,是高考考查的重要意图之一.
解:(1)由图象可得,在14s ——18s 时间内:
∆v a ==-1. 5m /s 2
∆t 力大小:f =ma =1. 5N 阻
(2)在10s ——14s 内小车做匀速运动:F =f 小车功率:P =Fv =9w
(3)速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小:0——2s 内,
1S 1=⨯2⨯3=3m 2
2s ——10s 内,根据动能定理有:pt -fs 2=1212mv 2-mv 1解得:S 2=39m 22
故小车在加速过程中的位移为:S =S 1+S 2=42m
24. 解:(1)小物块静止,Eq =mg ,获得冲量I ,物块沿平板向下做匀减速运动,当速度为0时,向下运动的位移最大,设为s 1,由动能定理得
I 2g (mg -E ΄q )sin θs 1=0-I /(2m ) ,E ΄q =3mg 得s 1= 224E q sin θ2
(2)以后小物块沿平板向上匀加速运动,当物块与平板间作用力为0时,
物块将离开平板,设此时物块速度为v m ,位移为s 2,受力分析如图,
E ΄q cos θ-mg cos θ-Bqv m =0
v m =2E cos θ/B
又由动能定理得(E ΄q -mg )sin θs 2=mv m 2/2s 2=E 2cos 2θ 2B g sin θ
E 2cos 2θI 2g ΔE =E ΄q sin θ(s 2-s 1)=3Eq (-) 4E 2q 2B 2g
25. (1)电子e 经电子枪加速电压U 的加速后进入均匀磁场时的动能为
1eU =m e υ22 ①
其中e , m e 分别为电子的电量和质量.
电子在进入均匀磁场B 后受到洛仑兹力的作用而做匀速率圆周运动,且只有当圆周运动的半径为R 时,电子才有可能到达接收电极. 即
e υB =m e υ2/R ② υ=e B /R m e ③
将③代入①,得
eB 2R 2
U =2m e ④
(2)电阻r 上消耗的功率为:
2P =I r ⑤ r
电极获得的总功率为:
2P t o t =a P l e +P r =P e +I r ⑥
(3)在电压U 持续作用下电子飞越电子枪加速极板间距离所需要的时间即为所要求的脉冲的最小宽度T. 因为脉冲宽度小于这个数值,则电子出射的速度达不到③式所要求的值. 电子在加速极板间做匀加速运动,有
U =m e a d ⑦ e
υ=aT ⑧
所以
T =
m e d υeU ⑨
将③④代入,得
T 2dm e
e B R ⑩