17．（16分）平行的两个金属板M、N相距d，两板上有两个正对的小孔A和B，A、B连线与板面垂直，在两个金属板上加有如图所示的交流电压u，交流电的周期为T，在t=0时，N板的电势比M板高u0，一个带正电的微粒质量为m，带电量为q，经电压为u (u<u0)的电场加速后，从A孔垂直于M板射入两板间。
（1）对于加速电压u，存在着一个uc，当u>uc时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直到从B孔射出，求uc的大小？
（2）加速电压u多大时？带电微粒不会从B孔射出？
18．（18分）图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间 的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？
19．（18分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示被检测的电压波形．它的工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中阴极K逸出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属极板A、B间的中心线射入两板间．金属极板A、B长均为l，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，周期为T．前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀．在每个电子通过两板间的短时间内，电场视作恒定的．在两极板右侧与极板右端相距D处有一个与两极板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交．荧光屏足够大，能从两极板间穿出的所有电子都能打在荧光屏上．当t＝0时，某一个电子恰好到达荧光屏坐标原点O，这时，使荧光屏以恒定速度v沿水平x轴向负方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内（时间可忽略不计）荧光屏又跳回初始位置，然后做同样的匀速运动．已知电子的质量为m，带电荷量为－e，不计电子的重力．求：
（1）电子刚进入金属极板A、B间时的初速度．
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0应满足什么条件？
（3）若已知U0且满足（2）中的条件，要使荧光屏上能显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个波形的峰值和长度，并在图丙中画出这个波形．
参考答案:
1．C 2．B 3．BC 4．A 5．AC 6．BCD 7．A 8．AD 9．BD 10．BD
11．超过弹簧的弹性限度；66.7N/m；200N/m；A
12．A
13．（1）见下图
（2）见右图
（3）作出U= 图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯
泡实际功率为0.28瓦
14．C
15．解：（1）从甲图可知，小球第二次过最高点时，速度大小为5m/s，而
由乙图可知，此时轨道与球间弹力为零， 代
入数据，得B=0.1T
（2）从图乙可知，小球第一次过最低点时，轨道与球面之间的弹力为
F=5.0×10－2N，根据牛顿第二定律，
代入数据，得v0=8m/s。
16．（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。
（2）感应电动势 ①
感应电流 ②
安培力 ③
由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。
④
⑤
由图线可以得到直线的斜率k=2， （T） ⑥
（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） ⑦
若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数 ⑧
17．①uc= ②uc=
18．由图2可直接看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期T＝2t0 ①
令 表示A的质量， 表示绳长. 表示B陷入A内时即 时A、B的速度（即圆周运动最低点的速度）， 表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力，根据动量守恒定律，得
②
在最低点和最高点处运用牛顿定律可得 ③
④ 根据机械能守恒定律可得
⑤
由图2可知 ⑥ ⑦ 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是
⑧ ⑨
A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则
⑩ 由②⑧⑩式解得 ⑾
19．（1）电子加速，由动能定理： ，解得
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，最大侧移必须满足
而 ，
即
解得
（3）要使荧光屏上能显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔时间T回到初始位置．
对于确定的U0，电子在两极板间的最大侧移为
电子可以看作从偏转电场的中点飞出，由相似三角形（如图所示）可得
解得波形的峰值
波形的长度 x＝vT
波形如图所示．
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