如图1所示是示波管的原理图,它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极
、
组成.偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板,每对电极的两个极板间距都为d.电极
的右端与荧光屏之间的距离为L.这些部件处在同一个真空管中.电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子,电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间,两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转.荧光屏上有xoy直角坐标系,x轴与电极
的金属板垂直(其正方向由X΄指向X),y轴与电极
的金属板垂直(其正方向由
指向Y).已知电子的电量为e,质量为m.可忽略电子刚离开金属丝时的速度,并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响.

⑴若加速电极的电压为
,两个偏转电极都不加电压时,电子
束将沿直线运动,且电子运动的轨迹平行每块金属板,并最终打在xoy坐标系的坐标原点.求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小;
⑵若再在偏转电极
之间加恒定电压
,而偏转电极
之间不加电压,求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离;
⑶①若偏转电极
之间的电压变化规律如图2所示,
之间的电压变化规律如图3所示.由于电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且此过程中可认为偏转极板间的电压不变.请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形;
②要增大屏幕上图形在y方向的峰
值,若只改变加速电极的电压
、
之间电压
的峰值
、电极
之间电压的峰值
三个量中的一个,请说出如何改变这个物理量才能达到目的.
磁强计是一种测量磁感应强度的仪器,其原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a ,高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流。已知导体中单位体积的自由电子数为n ,电子电量为e 。测出导体前后两个侧面的电势差为U 。
⑴导体前后两个侧面哪个面电势较高?
⑵磁感应强度B的大小为多大?
如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求: (在运算中,根号中的数值无需算出)
(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。
(2)小球刚到C时对轨道的作用力。
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径
应该满足什么条件?
某星球半径为R =" 6×" 106 m,假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面,一质量为m =" 1" kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数
,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12 m时速度恰好为零,已知万有引力常量G =" 6.67" × 10-11 N·m2/kg2。试求:(计算结果保留一位有效数字)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ="3.0" m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)小物块落地时的动能Ek;
(3)小物块的初速度大小υ0.
如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A处于平衡状态。在距物体A正上方高为h处有一个质量为m的圆环B由静止下落,与弹簧下端的金属板A碰撞(碰撞时间极短)而后两者以相同的速度运动。不计空气阻力,两物体均可视为质点。重力加速度为g。求:
①碰撞结束瞬间两物体的速度大小;
②碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程这两者相互作用平均作用力为多大?