【題目】如圖甲所示為電視機中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像,不計逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個周期內(nèi)磁感應(yīng)強度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區(qū)域的過程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用。
(1)求電子射出電場時的速度大小。
(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的最大值。
(3)所有的電子都能從磁場的bc邊射出時,熒光屏上亮線的最大長度是多少?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度最大為B0時,電子恰好從b點射出.電子先經(jīng)過加速電場加速,由動能定理:qU=mv2-0,
解得: ;
(2)電子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),洛侖茲力提供圓周運動向心力,有: ,
由幾何關(guān)系可知,此時電子做圓周運動的半徑為:
則偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的最大磁感應(yīng)強度: ;
(3)電子從偏轉(zhuǎn)磁場射出后做勻速直線運動,當(dāng)它恰好從b點射出時,對應(yīng)屏幕上的亮點離O′最遠.
此時,電子的速度偏轉(zhuǎn)角滿足: ,
所以電子在熒光屏上亮線的最大長度:X=2stanφ+l=
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【題目】關(guān)于路和位移,下列說法中正確的是( )
A. 質(zhì)點通過路程不為零,其位移也一定不為零
B. 質(zhì)點通過位移不為零,其路程也一定不為零
C. 幾個運動物體的路程相同時,它們的位移也一定相同
D. 在某一段時間內(nèi)物體的位移為零,則該物體一定是靜止的
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【題目】關(guān)于玻爾的原子模型,下述說法中正確的有
A. 它徹底否定了經(jīng)典的電磁理論 B. 它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
C. 它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論 D. 它引入了普朗克的量子觀念
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【題目】如圖所示,將一鋁管豎立在水平桌面上,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸.則強磁鐵在下落過程中
A. 若增加強磁鐵的磁性,可使其到達鋁管底部的速度變小
B. 鋁管對水平桌面的壓力一定逐漸變大
C. 強磁鐵落到鋁管底部的動能等于減少的重力勢能
D. 強磁鐵先加速后減速
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【題目】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上,棒ab與框架接觸良好.從某一時刻開始,給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場,并且磁場均勻增加,ab棒仍靜止,在磁場均勻增加的過程中,關(guān)于ab棒受到的摩擦力,下列說法正確的是( )
A. 摩擦力大小不變,方向向右
B. 摩擦力變大,方向向右
C. 摩擦力變大,方向向左
D. 摩擦力變小,方向向左
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【題目】法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過:“認(rèn)識一位巨人的研究方法對于科學(xué)的進步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”。在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如觀察、實驗、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說,是根據(jù)一定的科學(xué)事實和科學(xué)理論對研究的問題提出假說性的看法或說明,例如麥克斯韋的電磁場理論、分子動理論等假說,請你再舉出兩個物理假說的例子________________________;___________________________。
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【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的有( )
A. 位移、速度、平均速度、加速度 B. 速度、平均速度 、加速度、平均速率.
C. 位移、速度、加速度、質(zhì)量 D. 速度、加速度、位移、時間
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【題目】用兩束頻率相同,強度不同的紫外線分別照射兩種相同金屬的表面,均能產(chǎn)生光電效應(yīng),那么 ( )
A. 兩束光的光子能量相同
B. 兩種情況下單位時間內(nèi)逸出的光電子個數(shù)相同
C. 兩種情況下逸出的光電子的最大初動能相同
D. 兩種情況下逸出的光電子的最大初動能不同
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