【題目】在電子顯像管內(nèi)部,當(dāng)未加偏轉(zhuǎn)磁場時,電子槍打出的電子應(yīng)沿直線運動打在熒光屏的正中心.但由于地磁場對帶電粒子運動的影響,會出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場時電子束偏離直線運動的現(xiàn)象.已知電子質(zhì)量為m=9.1×l0﹣31kg、元電荷e=1.6×l0﹣19C , 從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過加速電場加速動能是1.82×l04eV , 沿水平方向由南向北運動.已知某地地磁場磁感應(yīng)強度的豎直向下分量的大小為B=4.55×10﹣5T , 地磁場對電子在加速過程中的影響可忽略不計.在未加偏轉(zhuǎn)磁場的情況下,
(1)試判斷電子束將偏向什么方向;
(2)若加速電場邊緣到熒光屏的距離為l=40cm , 試通過計算電子束的偏轉(zhuǎn)位移說明該地磁場對電視畫面有沒有影響.(已知當(dāng)|x|≤1時, =1- x)
(3)求電子在該地磁場中運動的加速度的大。
【答案】
(1)
根據(jù)左手定則,可以判斷出電子束將偏向東方.
(2)
設(shè)從加速電場射出的電子速度為v,據(jù)題有:Ek= ,v= = M/s=8×107m/s
從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運動,設(shè)電子的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:
evB=M
由以上各式解得:a= =6.4×1014m/s2;
(3)
設(shè)從加速電場射出的電子速度為v,
據(jù)題有:Ek= ,v= = M/s=8×107m/s
從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運動,設(shè)電子的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:
evB=M
由以上各式解得:a= =6.4×1014m/s2
【解析】(1)電子在地磁場中受到洛倫茲力作用,根據(jù)左手定則判斷出洛倫茲力的方向,即可知道電子束的偏轉(zhuǎn)方向;(2)根據(jù)洛倫茲力等于向心力,列式求出電子在磁場中運動的加速度;(3)畫出軌跡,根據(jù)幾何知識求解打到熒光屏的電子與0點的距離.
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【題目】下列說法符合史實的是( )
A.開普勒在伽利略的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C.亞里士多德發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
D.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
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【題目】如圖,在水平光滑桌面上,兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上,且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi),在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間( )
A.兩小線圈會有相互靠攏的趨勢
B.兩小線圈會有相互遠離的趨勢
C.兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時針方向
D.左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向,右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向
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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界.磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心O到MN的距離OO1=2R,金屬圓筒軸線與磁場平行.金屬圓筒用導(dǎo)線通過一個電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有一電子槍對準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束,電子束從靜止開始經(jīng)過加速電場后垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電量為e.電子重力忽略不計.求:
(1)最初金屬圓筒不帶電時,則
a.當(dāng)加速電壓為U時,電子進入磁場時的速度大;
b.加速電壓滿足什么條件時,電子能夠打到圓筒上;
(2)若電子束以初速度v0進入磁場,電子都能打到金屬圓筒上(不會引起金屬圓筒內(nèi)原子能級躍遷),則當(dāng)金屬圓筒上電量達到相對穩(wěn)定時,測量得到通過電阻r0的電流恒為I,忽略運動電子間的相互作用和金屬筒的電阻,求此時金屬圓筒的電勢φ和金屬圓筒的發(fā)熱功率P.(取大地電勢為零)
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【題目】關(guān)于物理概念的建立和物理規(guī)律的形成,下列說法不正確的是
A.在定義“瞬時速度”的概念時,利用了微元法
B.伽利略在研究“落體運動”時,利用了演繹法
C.在建立“質(zhì)點”和“點電荷”的概念時,利用了假設(shè)法
D.在萬有引力定律的建立過程中,除了牛頓以外,科學(xué)家第谷、開普勒、卡文迪許均做出了重要的貢獻
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,傾角為θ的斜面滑道靜置于水平面上,現(xiàn)在一滑板運動員沿斜面勻加速下滑,加速度大小為a.若人與滑板的總質(zhì)量為m,則在運動員下滑的過程中 ()
A.滑板受到的摩擦力大小等于
B.運動員和滑板受到斜面的作用力大小為
C.地面對斜面的支持力大小等于
D.地面對斜面的摩擦力方向向左,大小為
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【題目】下列關(guān)于機械能守恒的說法正確的是( 。
A.物體勻速向上運動時所受合力為零,其機械能守恒
B.物體做平拋運動時機械能守恒
C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時機械能守恒
D.物體沿光滑斜面下滑時機械能守恒
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【題目】如圖所示,水平平臺上有一個質(zhì)量m=50kg的物塊,站在水平地面上的人用跨過定滑輪的細線向右拉動物塊,細繩不可伸長。不計滑輪的大小、質(zhì)量和摩擦。在人以速度v從平臺邊緣正下方勻速向右前進x的過程中,始終保持桌面和手的豎直高度差h不變。已知物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,v=0.5m/s,x=4m,h=3m,g=10m/s2.求人克服繩的拉力做的功。
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【題目】如油畫所示是伽利略研究自由落體運動時的情景,他設(shè)計并做了小球在斜面上運動的實驗,關(guān)于這個實驗的下列說法中不符合史實的是( )
A.伽利略以實驗來檢驗速度與時間成正比的猜想是否真實
B.伽利略讓小球沿阻力很小的斜面滾下是為了“沖淡”重力的影響
C.伽利略通過實驗發(fā)現(xiàn)小球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動
D.伽利略用實驗而不是外推的方法得到斜面傾角增大到900小球仍然會保持勻加速運動
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