【題目】如圖所示為一種測(cè)量電子比荷的儀器的原理圖,其中陰極K釋放電子,陽(yáng)極A是一個(gè)中心開(kāi)孔的圓形金屬板,在AK間加一定的電壓。在陽(yáng)極右側(cè)有一對(duì)平行正對(duì)帶電金屬板MN,板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。O點(diǎn)為熒光屏的正中央位置,且KO的連線與M、N板間的中心線重合。電子從陰極逸出并被AK間的電場(chǎng)加速后從小孔射出,沿KO連線方向射入MN兩極板間。已知電子從陰極逸出時(shí)的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計(jì),在下列過(guò)程中,電子均可打到熒光屏上(1)為使電子在MN兩極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn),需在MN兩極板間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),請(qǐng)說(shuō)明所加磁場(chǎng)的方向(2)如果M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,KA間的電壓為U,電子恰能沿直線KO穿過(guò)平行金屬板,打在熒光屏正中央,求電子的比荷(電荷量和質(zhì)量之比)為多少(3)已知M、N板的長(zhǎng)度為L1,兩極板右端到熒光屏的距離為L2,如果保持MN極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,KA間的電壓為U,而撤去所加的磁場(chǎng),求電子打到熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離。

【答案】(1)電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊的空間不發(fā)生偏轉(zhuǎn),必是電場(chǎng)力與洛侖茲力大小相等,方向相反 ,電場(chǎng)力方向豎直向下,洛倫茲力方向一定豎直向上,由左手定則可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

(2)(3)

【解析】(1)電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊的空間不發(fā)生偏轉(zhuǎn),必是電場(chǎng)力與洛侖茲力大小相等,方向相反 ,電場(chǎng)力方向豎直向下,洛倫茲力方向一定豎直向上,由左手定則可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。 (1分)

(2)電子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng),受力平衡0,

電子經(jīng)電壓為U電場(chǎng)加速

解得電子的比荷 ( 2分)

(3)電子通過(guò)M、N兩極板間的過(guò)程中,在豎直方向做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=,加速度,

所以電子在兩極板間豎直方向的位移 =

電子離開(kāi)兩極板間后做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=,電子從極板右端射出時(shí)其沿豎直方向的速度vy =

電子離開(kāi)兩極板間后,豎直方向的位移 =

電子打到熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離 (4分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩水平金屬板間距為d,板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,0-T/3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0-T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是

A. 末速度沿水平方向, 大小為v0

B. 重力勢(shì)能減少了

C. 電場(chǎng)力做功為

D. 金屬板長(zhǎng)度為3v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,速度為v。則此時(shí)

A拉力做功的瞬時(shí)功率為Fv sin

B物塊B滿足m2gsin=kd

C物塊A的加速度為

D彈簧彈性勢(shì)能的增加量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同,處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為EB,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑,下列關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動(dòng)速度v、運(yùn)動(dòng)加速度a、運(yùn)動(dòng)位移x,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系圖像中正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】指針式多用電表是電路測(cè)量的常用工具.現(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值(阻值約為一百多歐姆).

1)將紅、黑表筆分別插入插孔,接下來(lái)必要的操作步驟和正確的順序是__________.(請(qǐng)將必要步驟前的序號(hào)按正確的順序?qū)懗觯?/span>

將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)的位置;

將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)的位置;

用兩支表筆的金屬部分分別接觸電阻的兩條引線;

根據(jù)指針?biāo)缚潭群瓦x擇開(kāi)關(guān)的位置,讀出電阻的阻值;

將兩支表筆直接接觸,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向

2)若正確測(cè)量時(shí)指針?biāo)缚潭热鐖D所示,則這個(gè)電阻阻值的測(cè)量值是__________

(3)在使用多用電表測(cè)量電阻時(shí),若雙手捏住紅、黑表筆金屬部分,則測(cè)量結(jié)果將__________.(選填偏大偏小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過(guò)時(shí)間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計(jì),忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))

1)求該星球表面附近的重力加速g1

2 已知該星球的半徑與地球半徑之比為=12,求該星球與地球的質(zhì)量之比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì), .已知, ,求:

通過(guò)導(dǎo)體棒的電流.

導(dǎo)體棒受到的安培力大。

)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中俄聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃,中國(guó)研制的螢火一號(hào)火星探測(cè)器與俄羅斯研制的福布斯土壤火星探測(cè)器一起由俄羅斯天頂運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,火星的半徑約為地球半徑的.下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法正確的是( 。

A. 發(fā)射速度只要高于第一宇宙速度即可

B. 發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以

C. 發(fā)射速度不能低于第二宇宙速度

D. 火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的四塊相同的木塊,用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板,使木板均處于平衡,如圖所示。設(shè)所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。則第2塊對(duì)第3塊的摩擦力大小為(

A. 0; B. mg; C. μF; D. mg/2

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