【題目】英國物理學(xué)家湯姆孫認(rèn)為“陰極射線是帶電粒子流”,并通過實驗確定了射線粒子的電性及比荷。下圖是他當(dāng)時使用的氣體放電管的示意圖。由陰極K發(fā)出的帶電粒子通過小孔AB形成一細(xì)束射線,穿過平行放置的金屬板D1、D2之間的空間到達(dá)右端帶有標(biāo)尺的熒光屏上。通過射線產(chǎn)生的熒光的位置可以研究射線的徑跡。當(dāng)金屬板D1、D2不加電壓時,射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn),射在屏上P1點。

探究過程如下:

第一步:在金屬板D1、D2上按圖示加上電壓,觀察到射線發(fā)生偏轉(zhuǎn),射到屏上P2點。

第二步:在金屬板D1、D2之間的區(qū)域再施加一個垂直紙面方向的勻強磁場,觀察到射線回到P1點。

第三步:撤去D1、D2間的電壓,只保留磁場。觀察到射線在D1、D2間形成一個半徑為r的圓弧,射在屏的P3點。

根據(jù)以上述信息回答:

(1)陰極射線粒子帶什么電性?勻強磁場的方向是什么?

(2)若已知金屬板D1、D2間的距離為d,兩板間的電壓為U,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,求陰極射線粒子的運動速度v和比荷

【答案】(1)負(fù),向外;(2),

【解析】

1)加上電壓后,粒子朝下偏,故陰極射線帶負(fù)電。

加磁場后,粒子回到P1點,故洛倫茲力方向向上,勻強磁場方向向外;

2)加磁場后粒子做勻速運動,故

故粒子的速度為

撤去電場后,只受洛倫茲力,故

解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為M1.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過(不計子彈穿過物塊的時間),如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,已知傳送帶的速度保持不變,g10m/s2。在這一個過程中下列判斷正確的是(   )

A. 傳送帶速度大小2m/s,逆時針轉(zhuǎn)動

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2

C. 傳送帶對物塊做的功為-6J

D. 物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J

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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成45°角的勻強電場,將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以某一初速度從O點豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程:y=kx2,且小球通過點P.已知重力加速度為g,則(  )

A. 電場強度的大小為

B. 小球初速度的大小為

C. 小球通過點P時的動能為

D. 小球從O點運動到P點的過程中,電勢能減少

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【題目】如圖甲所示,在真空中沿電場線方向有一個坐標(biāo)軸,坐標(biāo)軸的正方向為電場正方向,坐標(biāo)軸上有A、B兩點,A點的坐標(biāo)為r0,B點的坐標(biāo)為4r0,沿坐標(biāo)軸正方向的電場強度隨坐標(biāo)變化如圖乙所示,其中E0r0已知,取坐標(biāo)原點處的電勢為零,則(

A.沿坐標(biāo)軸方向的電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢差為4.5E0r0

C.B點的電勢為-2E0r0D.若從B點由靜止釋放一個電子,電子不能沿坐標(biāo)運動到A

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【題目】探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗如圖所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3...完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3...實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是__________

A.為消除摩擦力對本實驗的影響,應(yīng)該將木板的左端適當(dāng)抬高

B.平衡摩擦力時,小車不需要拖著紙帶穿過打點計時器進(jìn)行

C.在一次實驗中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點,兩端密、中間疏,出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小

D.實驗時應(yīng)先接通電源,后釋放小車

(2)分析打點計時器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1v2、v3....,作出W-v圖象,則下列符合實際的圖象是_________(填字母序號)

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【題目】如圖所示為氫原子的四個能級,其中E1為基態(tài),若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2,氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3,則下列說法正確的是( 。

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B最多能輻射出2種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

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【題目】右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是

A. 當(dāng)r大于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當(dāng)r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)r等于r2時,分子間的作用力為零

D. rr1變到r2的過程中,分子間的作用力做負(fù)功

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A.運動周期之比為54B.運動線速度大小之比為11

C.向心加速度大小之比為45D.受到的合力大小之比為1514

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【題目】圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度大小為g。

(1)若ω=ω0,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0

(2)ω=(1±kω0,且0<k <<1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

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