【題目】湯姆遜用來測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A、A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P′間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小.
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí),電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心O點(diǎn),根據(jù)平衡條件列式即可;當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),電子先做類似平拋運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式計(jì)算出總的偏轉(zhuǎn)量即可求解。
(1)當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí),電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心O點(diǎn),設(shè)電子的速度為v,則,得即;
(2)當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),電子以速度v進(jìn)入后,豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng),
加速度為
電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
這樣,電子在電場(chǎng)中,豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為
離開電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為
電子離開電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏
t2時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為
這樣,電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為,
可解得:
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力,探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。
(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是:_____________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量______(填“是”或“否”);
(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法中可行的是( )
A.每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來的2倍,電荷間的距離不變
B.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來的2倍
C.使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的
D.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來的
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為游樂場(chǎng)的懸空旋轉(zhuǎn)椅,我們把這種情況抽象為圖乙的模型:一質(zhì)量m=40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直平面內(nèi)的直角桿上,水平桿長L′=7.5m.整個(gè)裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng),繩子與豎直方向成θ角.當(dāng)θ=37°時(shí),(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)繩子的拉力大。
(2)該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一重物,重物靜止時(shí)處于位置.現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至位置,此是彈簧長度恢復(fù)至原長.之后放手,使重物從靜止開始下落,沿豎直方向在位置和位置(圖中未畫出)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng).重物運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).關(guān)于上述過程(不計(jì)空氣阻力),下列說法中正確的是( )
A. 重物在運(yùn)動(dòng)過程中其加速度的大小不可能大于重力加速度的值
B. 在重物從位置下落到位置的過程中,重力的沖量大于彈簧彈力的沖量
C. 在手托重物從位置緩慢上升到位置的過程中,手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能
D. 重物從位置到位置和從位置到位置,彈簧彈力對(duì)重物所做之比是
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,正方形閉合導(dǎo)線框在邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上方,由不同高度靜止釋放,用、分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻,用、分別表示線框ab邊和cd邊剛出磁場(chǎng)的時(shí)刻。線框下落過程中形狀不變,ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界平行,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于線框的邊長,不計(jì)空氣阻力的影響,則下列反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象有可能的是 ( )
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷分別用d、U、E和Q表示.下列說法正確的是 ( )
A. 保持U不變,將d變?yōu)樵瓉淼膬杀,則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
B. 保持E不變,將d變?yōu)樵瓉淼囊话,則U變?yōu)樵瓉淼膬杀?/span>
C. 保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀,則U變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
D. 保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的單匝矩形線圈,繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。圖中的電壓表和電流表均為理想交流電表,為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減。為定值電阻。下列說法正確的是
A. 在圖甲的t=0.01 s時(shí)刻,矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向平行
B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為
C. Rt處溫度升高時(shí),電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大
D. Rt處溫度升高時(shí),電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積可能變大、也可能變小,而電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一輛小車A,其質(zhì)量為mA=2.0kg,小車上放一個(gè)物體其質(zhì)量為mB=l.0kg.如圖甲所示,給B﹣個(gè)水平推力F,當(dāng)F增大到稍大于3.0N時(shí),A、B開始相對(duì)滑動(dòng).如果撤去F,對(duì)A施加一水平推力F',如圖乙所示.要使A、B不相對(duì)滑動(dòng),則F'的最大值Fm為( )
A. 2.0N B. 3.0N C. 6.0N D. 9.0N
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com