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【题目】先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场。进入时速度方向与板面平行,在下列两种情况下,分别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。(已知电子的质量me、氢核的质量mH

(1)电子与氢核的初速度相同

(2)电子与氢核的初动能相同

【答案】(1)  (2)1

【解析】

粒子在偏转电场中做类平抛运动,由动力学知识可得:
水平方向

L=v0t

加速度

竖直分速度

vy=at

速度偏向角的正切

1)如果电子和氢核的初速度相同,由上公式,可知偏转角的正切值与质量成反比,所以离开时电子偏角的正切和氢核偏角的正切之比为

2)如果电子和氢核的初动能相同,由上公式,可知偏转角的正切值与电量成正比,所以离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为

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,两根半径r1m圆弧轨道间距为L=0.5m,其顶端ab与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B=1T。将一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为R0=6Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为3Ng。求:

(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;

(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;

(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物理学中将带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷,根据某带电粒子在电场和磁场中受力及运动情况,可以得出它的比荷。如图是阴极射线管,左端正负极接高压电源可从阴极K水平向右发射带电粒子束(也叫阴极射线),当图中金属板D1D2之间未加电场时,粒子束不偏转,最终运动到屏上P1点。按图示方向在D1D2之间施加电场E之后,粒子束发生偏转并运动到屏上P2点。

(1)判断该粒子束的电性,简要说明理由。

(2)为了抵消阴极射线的偏转,使它沿水平方向直接运动到P1,需要在两块金属板D1D2之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。若已知金属板D1D2间距离d,两板间的电压U,磁场的磁感应强度B

①请判断磁场的方向并求出阴极射线速度v的表达式。

②去掉D1D2间的电场,阴极射线经N点(图中未画出)离开磁场打到在屏上P3点。若已知P3N点水平距离为D,竖直距离为h,金属板D1D2的板长为L,请推导出阴极射线中粒子的比荷的表达式。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示为探究滑块加速度与力、质量的关系实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2

1)下列说法正确的是_________

A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动

B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力

C.本实验m2应远大于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a图象

2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1x2x3x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=______

3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则滑块的质量为______kg,托盘的质量为_______kg.(结果保留两位有效数字)

4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MN是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是(  )

A. 使初速度为原来

B. 使M、N间电压提高到原来的2

C. 使M、N间电压提高到原来的4

D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的

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【题目】传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用。如图甲是一个压力传感器设计电路,要求从表盘上直接读出压力大小。其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为10mA,电源电动势E=3V(内阻不计),压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。

(1)有三个规格的保护电阻,R1应选哪一个______

A. 25Ω B. 250Ω C. 2500Ω

(2)选取、安装保护电阻后,要对压力传感器进行调零。调零电阻R2应调为____Ω

(3)现对表盘进行重新赋值。原3mA刻度线应标注____N

(4)由于电池老化,电动势降为2.8V,传感器压力读数会出现偏差。如果某次使用时,先调零、后测量,读出压力为1200N,此时电流大小为____mA,实际压力大小为____N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为ra是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rb点在小轮上,b到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则(  )

A.a点与b点的线速度大小相等

B.a点与b点的角速度大小相等

C.a点与c点的线速度大小相等

D.a点与d点的向心加速度大小相等

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【题目】某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:

1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________

要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________

2)某次打出的某一条纸带,ABCDEF为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)

3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象________________________

组别

1

2

3

4

5

6

7

M/kg

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

F/N

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

a/m·s2

0.13

0.17

0.26

0.34

0.43

0.51

0.59

4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一定质量的理想气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内,气缸横截面积S=0.001m2,内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上,活塞下表面与气缸底部的距离L0=33cm,此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p0=l.0×105Pa,并始终保持不变,重力加速度g10m/s2

①若气体的温度保持不变,将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上,如图乙所示,求此时活塞下表面与气缸底部的距离L

②气缸保持如图乙位置不变,若将气缸内气体的温度缓慢升高到360K时,为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L,应在活塞上表面放置质量多大的物块。

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