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【题目】如图所示,在xOy平面坐标系中,直线MNy轴成30°角,M点的坐标为(0,a),在y轴与直线MN之间的区域内,存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。电子束以相同速度v0y轴上-ay≤0的区间垂直于y轴和磁场射入磁场。已知从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹恰好与直线MN相切,忽略电子间的相互作用和电子的重力。

(1)求电子的比荷;

(2)若在xOy坐标系的第Ⅰ象限y>0区域内加上沿y轴正方向大小为EBv0的匀强电场,在x0a处垂直于x轴放置一荧光屏,计算说明荧光屏上发光区的形状和范围。

【答案】12

【解析】

试题从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹如图所示,设圆周运动半径为,由几何关系有:

① (2)

解得:② (1)

电子在磁场中运动时,洛伦兹力等于向心力,即

③ (1)

②③解得电子比荷④ (1)

由电子的轨道半径可判断,从O点射入磁场的电子(0)的位置进入匀强电场,电子进入电场后做类平抛运动,

⑤ (1)

⑥ (1)

联立②④⑤⑥,将EBv0代入解得:⑦ (1)

设该电子穿过x轴时速度与x轴正方向成角,则⑧ (1)

⑨ (1)

解得:tan2 ⑩ (1)

设该电子打在荧光屏上的Q点,Q点离x轴的距离为L

(1)

即电子打在荧光屏上离x轴的最远距离为(1)

而从位置进入磁场的电子恰好由O点过y轴,不受电场力,沿x轴正方向做直线运动,打在荧光屏与x轴相交的点上,所以荧光屏上在y坐标分别为的范围内出现一条长亮线 (2) (范围1分,形状1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间中等间距分布着水平方向的3个条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距为d=0.5m,现有一边长l=0.1m、质量m=0.02kg、电阻的单匝正方形线框MNOP,在水平恒力F=0.3N作用下由静止开始从左侧磁场边缘水平进入磁场,在穿出第3个磁场区域中的水平方向上做匀速运动,运动过程中线框MN边始终平行于磁场边界,取,不计空气阻力。求:

(1)线框在刚好穿出第3个磁场区域时的水平分速度;

(2)线框从开始进入磁场到刚好完全穿出第3个磁场区域所用的时间;

(3)线框刚好完全穿出第3个磁场区域时的速度大小和速度方向与竖直方向夹角的正切值。

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【题目】如图所示,由电动机带动着倾角37°的足够长的传送带以速率v4m/s顺时针匀速转动一质量m2kg的小滑块以平行于传送带向下v'2m/s的速率滑上传送带已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,取g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内

A. 小滑块的加速度大小为1m/s2

B. 重力势能增加了120J

C. 小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84J

D. 电动机多消耗的电能为336J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,理想变压器的副线圈电路中,L1L2是两个相同的灯泡,R是定值电阻,S是开关,P是副线圈上的滑动触头.理想变压器的原线圈接图乙所示的交变电流.开始时S断开,L1正常发光,下列说法正确的是

A. 理想变压器原线圈电压的瞬时值表达式为

B. 1s时间内,灯泡L1电流方向改变50

C. 开关S闭合,L1正常发光

D. 开关S闭合,要使L1正常发光,P应该向上滑动

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【题目】某同学在做验证平行四边形定则的实验中,遇到了以下问题.请帮助该同学解答.

1)物理学中有很多物理方法,本实验采用的是________

A.类比实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.极限法

2)在做实验之前,该同学发现有一只弹簧测力计如图甲所示,则在使用前应该对弹簧测力计________

3)如图乙所示的四个力中,力________(填图中字母)是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的.

4)该同学已经作出了两个分力的力的图示,如图丙所示,方格中每边的长度表示0.5N,请帮助该同学用作图法作出合力F的图示,并求出合力的大小为________N.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,为了测量红光的波长,将实验器材按要求安装在光具座上,如图1所示。在实验前已获知的数据有:双缝间的间距为d,双缝到屏的距离为L

1

①为了达到实验目的,根据已标明的实验器材,可判断出M处的实验器材是______

②经测量,红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为,请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=___

③该实验中L=700mm,已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m,由此可推断红光的波长数量级约为______m

A.10-3 B.10-5 C.10-7 D.10-9

(2)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125)、电压表V(量程03V,内阻约3k)、滑动变阻器R0(最大阻值5)、刻度尺、螺旋测微器。

①利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图2所示,则该次测量值D=______mm

②请在图3中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______

③当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式=_____________

④下表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表

第一组

第二组

第三组

第四组

第五组

电压U/V

1.20

3.00

1.20

1.20

3.00

长度L/cm

150.00

150.00

200.00

200.00

150.00

合金丝温度t/

20.0

20.0

20.0

80.0

80.0

电阻率

2.8×10-6

2.8×10-6

2.8×10-6

3.6×10-6

3.6×10-6

a由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是____(选填“电压”“长度”或“温度)

b.结合表中的数据,从微观角度思考,被认为申阻率变大的可能原因是______(填写下列内容的字母代号)

A.电子定向移幼的平均速率増大

B.电子做热运动的平均速率増大

c.単位体积内的自由电子数増大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为(  )

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,一质量m=0.1kg的小煤块以vo=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(g=10m/s2)( )

A. 若电机不开启,传送带不转动,小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s

B. 若电机不开启,传送带不转动,小煤块在传送带上运动的总时间为4s

C. 若开启电机,传送带以5m/s的速率顺时针转动,则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m

D. 若开启电机,传送带以5m/s的速率逆时针转动,则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的圆筒固定在小车上,小车以速度v向右匀速运动,有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点.当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆筒中上升的最大高度可能(  )

A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于2R

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