【精准解析】河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高二上学期三调考试物理试题

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【文档说明】【精准解析】河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高二上学期三调考试物理试题.doc,共(19)页,1009.500 KB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

物理试卷一、选择题1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应;奥斯特发现了电磁感应现象B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电

荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律,洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】C【解析】【详解】A项:奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象,故A错误;B项:欧姆发现了欧姆定律,说明导体两端电压与电流之间存在的联系,故B错误;C项:库仑发现了点电荷的相互作用规律即库仑定律

,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,故C正确;D项:洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,故D错误.2.2019年1月,出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”,这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图,它由两条水平放置的

平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入,经弹头从另一条轨道流回时,在两轨道间产生磁场,弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力,将该过程中安培力近似处理为恒力,为了使弹丸获得更大的速度,可适当()A.减小平行轨道间距B.增大轨道中的电流C.

缩短轨道的长度D.增大弹丸的质量【答案】B【解析】【详解】A.根据题意,安培力的功等于弹头获得的动能。轨道间距减小,安培力减小,安培力做功减小,弹头获得动能减小,速度减小,故A错误;B.增大轨道中电流,安培力增大,安培力做功增大,弹头获得动能增大,速度增大,故B正确;C.缩短轨道长度,安培力

做功减小,弹头获利动能减小,速度减小,故C错误;D.只增大弹丸质量,安培力做功不变,弹头获得动能不变,所以速度减小,D错误;故选B。3.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O),其上有M、N、P三点,间距MN=NP.Q1

、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙.则下列说法正确的是A.点电荷Q1带正电B.N点电场场强大小为零C.P点电场场强大小为零D.M、N之间电场方向沿x轴负方向【答案】B【解析】【详解】A.所以两点电荷在N点产生的场强大小相等,方向相反,两电荷为异种电荷,所以1Q为负电荷,2Q为

正电荷,故A错误.BC.x−图线的切线斜率表示电场强度的大小,所以N点的电场强度为零,P点的场强不为零,故B正确,C错误;D.根据沿电场线方向电势越越来低可知,ON→电场强度方向沿x轴正方向,NP→场强方向沿x轴负方向,所以M、N之间电场方向沿x轴正方向,故D错误;4.如图所示为一个经过

双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个12周期中,前面的14被截去,从而改变了电灯上的电压,那么现在电灯上电压的有效值为()A.UmB.2mUC.2mUD.4mU【答案】C【解析】【详解】设交流电的有效值为U,将交

流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量:交流电产生的热量:21()22mUTQR=;直流电产生的热量:22UQTR=;由Q1=Q2得:2mUU=,故选C.5.某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电

功率是3×106kW.现用500kV电压输电,则下列说法正确的是:A.输电线上输送的电流大小为2×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为∆P=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻【答案】B【解析

】【详解】由P=IU得输电线上输送的电流6333P31010I610AU50010A===,由△U=Ir得输电线路上的电压损失33U6102.5V1510V==,输电线上损失的功率为263221123P31010PIrr()2

.5W910WU510====,输电线上损失的功率为△P计算时,U为输电线上的电压降,而不是输电电压.故选B.【点睛】本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用,要注意功率公式中P=UI中

的电压U应为输电电压.6.在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其工作原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差.两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中.中央O处的粒子源产生的α粒子,在两盒之间被电场加速,α粒子进入磁场后做匀速圆周运动.忽略α粒子在电场中的加

速时间.下列说法正确的是:A.α粒子运动过程中电场的方向始终不变B.α粒子在磁场中运动的周期越来越大C.磁感应强度越大,α粒子离开加速器时的动能就越大D.两盒间电势差越大,α粒子离开加速器时的动能就越大【答案】C【解

析】【详解】A.粒子在电场中被加速,所以粒子运动半个圆周之后再次进入电场时,与上次在电场中的运动方向相反,所以电场必须改变方向,才能使粒子每次在电场中都能被加速.故A错误.B.粒子在磁场中运动额周期公式为2mTqB=,粒子在运动的过程

中m、q和B都不变,所以,粒子的运动周期是不变的.故B错误.C.由2mvqvBR=,可求出粒子的速度qBRvm=,则粒子的最大动能为2222min122kqBREmvm==,可知最大动能与计算器的半径、磁感应强度以及电荷的电荷量和质量有关,磁场越强,粒子离开计算器时的动能越大.故C正确.D.粒子

的最大动能为2222min122kqBREmvm==,与加速电压的大小无关,即与两盒间的电势差无关.故D错误.7.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x

轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I-x)关系的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】位移在0~L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为

正值.BLvIR=,因l=x,则BvIxR=,位移在L~2L过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值.位移在2L~3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为负值.(2)BvILxR=−

,故选C.8.如图所示,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S.某一时刻,从离子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用

),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场.已知∠MON=30°,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于12T(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为()A.13TB.14TC.16TD.18T【答案】A【解析

】【详解】粒子在磁场中运动做匀速圆周运动,入射点是S,出射点在OM直线上,出射点与S点的连线为轨迹的一条弦.当从边界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短时,轨迹的弦最短,根据几何知识,作ES⊥OM,则ES为最短的弦,粒子从S到E的时间

即最短.由题意可知,粒子运动的最长时间等于12,设OS=d,则DS=OStan30°=33d,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为:DS326rd==,由几何知识有:ES=OSsin30°=12d,cosθ=2222ES2rr−=1-2,则:θ=120°,粒子在磁

场中运动的最长时间为:tmin=13603TT=,故A正确,BCD错误.9.如图所示,竖直平面内有一圆周,其圆心为O,直径AB和CD相互垂直,电荷量均为Q的正点电荷放在关于CD对称的圆周上,它们所在半径的夹角为120°。下列说法正确的是()A.点O与点C的电场强度相等B.点C与

点D的电场强度大小之比为3∶1C.一电子从D点由静止释放,运动到C点的过程中,加速度先减小后增大D.将一正电荷沿着圆周从A点经D移至B点的过程中,电势能先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】A.根据对称性知点O与点C的场

强大小相等,方向相反,故选项A错误;B.根据矢量合成法则,C点场强为222cos60CkQkQERR==D点的场强为()2232cos3033DkQkQERR==点C与点D的场强大小之比为3:1,故选项B正确;C.根据电场强度的矢

量合成法则,距离两点电荷连线6382xRR=处的场强最强,则电子从点D到点C的过程中,加速度先增大,再减小,再增大,故选项C错误;D.根据等量同种电荷的电场线,正电荷沿着圆周从点A到点D,电场力做正功,电势能减小;从点D到点B的过程中,电场力做负功,电势能增大,故选项D

正确;故选BD。10.如图所示,空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电量为-q、质量为m的带负电的小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩

擦因数为μ,在小球以后运动的过程中,下列说法正确的是()A.小球下滑的最大速度为sin=mgvBqB.小球下滑的最大加速度为am=gsinθC.小球的加速度先增大后减小D.小球的速度先增大后减小【答案】BC【解析】【详解

】小球开始下滑时有()sincosmgmgqvBma−−=随增大,a增大,当cosmgvqB=时,a达最大值sing,此时洛伦兹力等于mgcosθ,支持力等于0,此后随着速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,此后下滑过程中有()sincosm

gqvBmgma−−=随增大,a减小,当()sincosmmgvqB+=时,0a=,此时达到平衡状态,速度不变;所以整个过程中,先一直增大后不变;a先增大后减小,所以B、C正确,A、D错误;故选BC。11.如图,带电平行金属板中匀强

电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过1/4圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,在经过P点进入板间的运动过程中()A.带电小球的动能将会增大B.带电小球的电势能将会增大C.

带电小球所受洛伦兹力将会减小D.带电小球所受电场力将会增大【答案】AB【解析】【详解】根据题意分析得:小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断

出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,结合左手定则,洛伦兹力和电场力同向,都向上,小球带正电;如果小球从稍低的b点下滑到从P点进入平行板间,则小球到达P点的速度会变小,所以洛伦兹力f比之前的减小,因为重力G和电场力F一直在竖直方向上,所以这两个力的合力一定在竖直方向上,若洛伦

兹力变化了,则三个力的合力一定不为零,且在竖直方向上,而小球从P点进入时的速度方向在水平方向上,所以小球会偏离水平方向向下做曲线运动,因此减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转,故电场力做负功,电势能增加,水平方向速度不变,但竖直方向的速

度增加,所以动能将会增大,导致洛伦兹力也会增大,电场力不变,故AB正确,CD错误.【点睛】本题关键先分析出小球受力平衡,然后再考虑洛仑兹力变化后的运动情况,同时要结合平行板电容器的表达式和电势差与电场

强度的关系式列式分析.12.如图所示的电路,电源电动势为E,内阻为R,R1和R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,一带电液滴恰好悬浮在电容器之间。保持其他条件不变,()A.若将滑动变阻器滑片向b端滑动,带

电液滴向上运动B.若将滑动变阻器滑片向b端滑动,电流将从d流向cC.若将金属块抽出,抽出过程中,带电液滴向上运动D.若将金属块抽出,抽出过程中,电流将从d流向c【答案】BD【解析】【详解】A.由图可知,电容器所处支路为断路,当滑片向b端滑动时,接入电路中

的电阻2R增大,根据闭合电路欧姆定律EIRr=+可知电路中总电流减小,则电阻3R两端电压减小,即电容器两端电压减小,由UEd=可知电容器内场强减弱,故带电液滴向下运动,故选项A错误;B.根据上面的分析,电容器电压减弱,电容不变,由QCU=可知带电

量减小,电容器放电,瞬间放电电流将从从d流向c,故选项B正确;C.将金属块抽出,相当于电容器极板间距离增大,由4rSCkd=可知电容减小,由于电压不变,由UEd=可知场强减弱,故带电液滴向下运动,故选项C错误;D.根据上面的分析可知

电容减小,由于电压不变,由QCU=可知电量减小,电容器放电,瞬间放电电流将从从d流向c,故选项D正确。故选BD。13.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接.已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按

图乙所示规律变化.下列说法正确的是A.电压表示数为1100VB.热水器上电压的瞬时值表达式为2202sin(100π)ut=VC.若闭合开关S,热水器的实际功率不变D.若闭合开关S,原线圈中电流增大【答案】AD【解析

】【分析】电压表测的是电流的有效值.根据图乙所示图象求出交变电流的峰值、角频率初相位,然后写出交变电流的瞬时值表达式.根据动态分析法分析实际功率.由W=Pt可以求出抽油烟机消耗的电能.【详解】A.根据变压器原理可得11

22522011001nUUVVn===,则电压表示数为1100V,A正确;B.由图乙可知,交变电流的峰值是2202V,2100/0.02rads==,则副线圈两端电压的瞬时值表达式为2202sin100utv=,因有电阻R的存

在,2202V不是热水器两端的电压瞬时值,B错误;C.接通开关,副线圈电阻减小,电流增大,R上的分压增大,热水器两端的电压减小,所以实际功率减小,C错误;D.接通开关,电流增大,电压不变,所以线圈消耗的功率增大,输入功率等于输出功率,则原线圈中电流增大,

D正确.14.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的'OO轴匀速转动,线圈abcd的匝数为N,电阻不计,理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,定值电阻1R与2R的阻值均为R,所用电表均为理想交

流电表,当线圈abcd转动的角速度大小为时,电压表的示数为U,则()A.此时电流表的示数为2URB.从图示位置(线圈abcd与磁场方向平行)开始计时,线圈abcd中产生的电动势的瞬时表达式为52coseUt=C

.在线圈abcd转动的过程中,穿过线圈的磁通量的最大值为522UND.当线圈abcd转动的角速度大小为2时,电压表的示数为4U【答案】AC【解析】【详解】流过副线圈的电流mUIR=,根据1221InIn=可知,流过电流表的电流12UIR=,故A正确;变压器中原线圈的电

压为1U,根据1122UnUn=可知电压12UU=,电阻1R分得的电压12RUIRU==,故线圈产生的感应电动势的有效值为152RUUUU=+=有,最大值5222mUEU有==,故从线圈转动到图示位置开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时表达式为52cos2

eUt=,故B错误;根据mENBS=可知522mEUBSNN==,故C正确;根据mENBS=可知,转动角速度加倍,产生的感应电动势加倍,故电压表的示数加倍,为2U,故D错误.故选AC.15.如图所示,边

长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U,线框及小灯泡的总质量为m,在线框的下方有一匀强磁场区域,区域宽度为l,磁感应强度方向与线框平面垂直,其上、下边界与线框底边均水平.线框从图示位置开始由静止下落,穿越磁场的过程中,小灯泡始终正常发光.则(

)A有界磁场宽度l<LB.磁场的磁感应强度应为mgUnPLC.线框匀速穿越磁场,速度恒为PmgD.线框穿越磁场的过程中,灯泡产生的焦耳热为mgL【答案】BC【解析】由题意知,线框在穿过磁场的过程中,灯泡始终正常发光,可知线框边长与磁场宽度相等即:

l=L,所以A错误;线框在穿过磁场的过程中,灯泡始终正常发光,可知线框做匀速运动,由平衡条件可知:F安=mg,P=mgv,所以穿越磁场的速度为v=P∕mg,所以C正确;由nBIL=mg,P=UI,联立可得:BmgUnPL=,所以B正确;根据能量守恒可知

,穿越磁场的过程中,线框减少的重力势能转化为焦耳热,即Q=2mgL,所以D错误.16.如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运

动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ。则()A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为22BlvRB.上滑过程中电流做功放出的热量为12mv2-mgs

(sinθ+μcosθ)C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为12mv2D.上滑过程中导体棒损失的机械能为12mv2-mgssinθ【答案】BD【解析】【详解】A.上滑过程中开始时导体棒的速度最大,受到的

安培力最大为22BlvFBIlR==故A错误;BC.根据能量守恒,上滑过程中电流做功产生的热量为()21sincos2Wmvmgs=−+上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热量,故有()21sincos2Qmvmgs=−+故

B正确,C错误;D.上滑过程中导体棒损失的机械能为21sin2Emvmgs=−故D正确。故选BD。二、实验填空题17.一玩具电动机M的额定电压为3V,其线圈的电阻Rx大约为15Ω,当其两端电压达到0.3V时,电动机才会开始转动.为了尽量

准确测量线圈的电阻Rx,某同学设计了部分电路原理图如图所示,可供选择的器材有:A.电流表A1(0~20mA、内阻约10Ω)B.电流表A2(0~200mA、内阻约5Ω)C.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2

A)D.滑动变阻器R2(0~2kΩ,额定电流1A)E.电压表V(2.5V,内阻约3kΩ)F.电源E(电动势为3V、内阻不计)G.定值电阻(阻值为R)H.开关S及导线若干(1)应选择的电流表为_______,滑动变阻器为_______;(填选项前的字母序号)(2)测量过程

中要保持电动机处于_______(选填“转动”或“不转动”)状态,下列四个定值电阻的阻值R中,最合适的是_______;A.1200ΩB.120ΩC.50ΩD.20Ω(3)请把虚线框内的电路原理图补充完整_______

;(4)某次实验中,电压表的读数为U,电流表的读数为I,则计算电动机导线圈电阻的表达式Rx=_______.【答案】(1).A(2).C(3).不转动(4).B(5).(6).URI−【解析】【详解】(1)[1][2].电动机线圈的电阻Rx大约为15Ω,为了保证实验过程

中电动机不转动,其两端电压不超过0.3V,可估算其电流I=0.315=0.02A,不超过20mA,所以电流表选择A;滑动变阻器若选用限流式接法,用2kΩ不便于操作,用10Ω调节范围太小,不宜用限流式接法,最好用分压式接法,所以滑动变阻器选

择C.(2)[3][4].测量过程中要保持电动机处于不转动状态,此时可视为纯电阻,电流I不能超过0.02A,当电压表达到满偏电压2.5V时,R=2.50.02=125Ω,即电动机线圈内阻和定值电阻的总和为125Ω,故

定值电阻应选120Ω最合适;故选B.(3)[5].所选电流表内阻约10Ω,电压表内阻约3kΩ,由于3000151510>,所以应选择外接法,又滑动变阻器选用分压式接法,电路补充连线如图所示.(4)[6].根据欧姆定律有Rx+R=UI所以有Rx=UI-R.三、计算题

18.如图所示,宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50T.一根质量为m=1

0g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的电阻r=1.0Ω,导轨的电阻均忽略不计.现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;(2)作用在导体棒上

的拉力的大小;(3)当导体棒移动3m时撤去拉力,求整个过程中回路中产生的热量.【答案】(1)05A(2)0.05N(3)0.65J【解析】【详解】(1)导体棒产生的感应电动势为E=BLv=1.0V感应电流为=0.5AEIRr=+(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡即有F=F

安=BIL=0.05N(3)导体棒移动3m的时间为0.3sxtv==根据焦耳定律,Q1=I2Rt=0.15J撤去F后,导体棒做减速运动,其动能转化为内能,则根据能量守恒,有Q2=12mv2=0.5J故电阻R上产生的

总热量为Q=Q1+Q2=0.65J19.如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4C的小滑块

质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5m的M处,取g=10m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?【答案】(1)7m/s(2)0

.6N【解析】【详解】(1)设滑块到达Q点时速度为v,则由牛顿第二定律得:mg+qE=m2vR,滑块从开始运动至到达Q点过程中,由动能定理得:﹣mg•2R﹣qE•2R﹣μ(mg+qE)x12=mv212−mv20联立方程组,解得:v0=7m/s;(2)设滑块到

达P点时速度为v′,则从开始运动至到达P点过程中,由动能定理得:﹣(mg+qE)R﹣μ(qE+mg)x12=mv′212−mv20又在P点时,由牛顿第二定律得:FN=m2'vR,代入数据解得:FN=0.6N,方向水平向右;【点睛】此题

中滑块恰好通过最高点时轨道对滑块没有弹力,由牛顿定律求出临界速度,再根据动能定理和牛顿运定律结合求解小球对轨道的弹力.20.如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域,磁

感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向里和向外,磁场区域右侧有一个荧光屏,取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向下为正方向建立x轴.板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.求:(1)当两板间电势差为U0

时,求从小孔S2射出的电子的速度v0;(2)两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上;(3)电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.【答案】(1)220222eUdeBUmm()<(3)()222222222deBxemUemUdeBUeBm

=−−【解析】【详解】(1)根据动能定理,得:20012eUmv=解得:002eUvm=(2)欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上,应有r<d而:212eUmv=,2veBvmr=由此即可解得:222deBUm<(

3)若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r,穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x,则由轨迹图可得:2222xrrd=−−,注意到:mvreB=和:212eUmv=所以,电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U

的函数关系为:()222222222deBxemUemUdeBUeBm=−−

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