【題目】在電腦顯示器的真空示波管內(nèi),控制電子束掃描的偏轉場是勻強磁場,磁場區(qū)域是寬度為3.0cm的矩形,右邊界距熒光屏20.0cm , 高度足夠.某段時間內(nèi)磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度B=4.55×10﹣3T不變.電子初速度不計,經(jīng)U=4550V電壓加速后沿中心線射入磁場,偏轉后打在屏上產(chǎn)生亮點(若無磁場,亮點在屏中心),已知電子的質(zhì)量m=0.91×10﹣30kg , 電荷量e=1.6×10﹣19C .
(1)在圖中大致圖出電子運動的徑跡;
(2)求亮點偏離熒光屏中心的距離.
【答案】
(1)
(2)
電子經(jīng)U加速得到速度v0
由eU=
得v0= = =m/s=4×107m/s.
由evB= 得①
r= = m=0.05m=5cm②
sinα=0.6,cosα=0.8,tanα=o.75③
亮點偏離屏中心的距離:
y=(r﹣rcosα)+20.0tanα=5×(1﹣0.8)cm+20.0×0.75cm=16cm;
【解析】(1)電子在電場中做直線運動,在磁場中由左手定則判斷洛倫茲力方向向上,則電子向上偏轉;(2)先由動能定理求出粒子離開電場時獲得的速度,然后由牛頓第二定律求出粒子在磁場中圓周運動的半徑,亮點偏離熒光屏中心的距離為磁場中豎直方向偏離的距離與做勻速直線運動過程豎直方向的位移之和.
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【題目】如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,則相鄰計數(shù)點時間間隔為s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是m/s,加速度的大小是m/s2 . (計算結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,陰極射線示波管的聚集電場是由電極A1、A2形成,實線為電場線,虛線為等勢線,z軸為該電場的中心軸線,P、Q、R為一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點,則下列說法不正確的是( 。
A.電極A1的電勢低于電極A2的電勢
B.電子在P點處的動能大于在Q點處的動能
C.電場中Q點的電場強度大于R點的電場強度
D.電子從P至R的運動過程中,電場力對它一直做正功
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【題目】1897年湯姆生通過對陰極射線的研究,發(fā)現(xiàn)了電子,從而使人們認識到原子是可分的.湯姆生當年用來測定電子比荷(電荷量e與質(zhì)量m之比)的實驗裝置如圖所示,真空玻璃管內(nèi)C、D為平行板電容器的兩極,圓形陰影區(qū)域內(nèi)可由管外電磁鐵產(chǎn)生一垂直紙面的勻強磁場,圓形區(qū)域的圓心位于C、D中心線的中點,直徑與C、D的長度相等.已知極板C、D的長度為L1 , C、D間的距離為d , 極板右端到熒光屏的距離為L2 . 由K發(fā)出的電子,經(jīng)A與K之間的高電壓加速后,形成一束很細的電子流,電子流沿C、D中心線進入板間區(qū)域.若C、D間無電壓,則電子將打在熒光屏上的O點;若在C、D間加上電壓U , 則電子將打在熒光屏上的P點,P點到O點的距離為H;若再在圓形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場,則電子又打在熒光屏上的O點.不計重力影響.
(1)求電子打在熒光屏O點時速度的大。
(2)推導出電子比荷的表達式.
(3)利用這個裝置,還可以采取什么方法測量電子的比荷?
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【題目】2019年10月我國成功舉辦第七屆世界軍人運動會.在運動會的各種比賽中,能將人或物體看做質(zhì)點的是( )
A.研究乒乓球比賽中乒乓球的旋轉時
B.研究運動員在100米比賽中的手臂動作時
C.研究女排運動員比賽中扣球姿態(tài)時
D.研究萬米冠軍在長跑中的位置時
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【題目】某物體A靜止于水平地面上,它與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,若給物體A一個水平向右的初速度v0=10 m/s,g=10 m/s2。求:
(1)物體A向右滑行的最大距離;
(2)若物體A右方x0=12 m處有一輛汽車B,在物體A獲得初速度v0的同時,汽車B從靜止開始以a=2 m/s2的加速度向右運動,通過計算說明物體A能否撞上汽車B。
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【題目】某物理興趣小組想測量某玩具汽車的電池(電動勢約為1. 5 V,內(nèi)阻約為1Ω)的電動勢和內(nèi)阻
(1)張同學用電壓表直接接在該電池兩端,粗略測量電池的電動勢,這樣測出的電動勢比真實值______(填“偏大”或“偏小”)。
(2)李同學按照圖甲所示電路,選定合適的器材,正確連接好實驗電路。已知滑動變阻器的最大阻值遠大于保護電阻R0的阻值; 閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)幾乎不變,而電流表的示數(shù)幾乎為零。若電路中只有一處故障,則該故障可能是_____。(填選項前的字母)
A.bc間斷路
B. a、b間短路
C.保護電阻R0斷路
(3)王同學利用圖乙所示電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻,經(jīng)正確操作后得到幾組數(shù)據(jù),并根據(jù)這幾組數(shù)據(jù)作出電壓表示數(shù)U的倒數(shù)1/U隨變阻器R的阻值的倒數(shù)1/R變化的規(guī)律如圖丙所示。由圖象可知,該電池的電動勢為_______V,內(nèi)阻為_____Ω (結果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】電磁打點計時器和電火花打點計時器都是使用(填“直流”或“交流”)電源的計時儀器,使用打點計時器時要先(填“接通電源”或“讓紙帶開始運動”)再(填“接通電源”或“讓紙帶開始運動”).若已知電源頻率為50Hz,則打點計時器在紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為s.
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【題目】238U的半衰期是4.5×109年,假設一塊礦石中含有2kg238U . 求:
(1)經(jīng)過45億年后,還剩多少238U?
(2)假設發(fā)生衰變的鈾都變成了206Pb,礦石中含有多少鉛?
(3)這時鈾、鉛的質(zhì)量之比是多少?
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