【題目】圖甲為洛倫茲力演示儀的實(shí)物照片，圖乙為其工作原理圖。勵(lì)磁線圈為兩個(gè)圓形線圈，線圈通上勵(lì)磁電流I（可由電流表示數(shù)讀出）后，在兩線圈間可得到垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和I成正比，比例系數(shù)用k表示，I的大小可通過“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)節(jié)；電子從被加熱的燈絲逸出（初速不計(jì)），經(jīng)加速電壓U（可由電壓表示數(shù)讀出）加速形成高速電子束，U的大小可通過“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)節(jié)。玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡。請討論以下問題：

(1)調(diào)整燈絲位置使電子束垂直進(jìn)入磁場，電子的徑跡為圓周。若垂直線圈平面向里看電子的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針，那么勻強(qiáng)磁場的方向是怎樣的？

(2)用游標(biāo)瞄準(zhǔn)圓形電子束的圓心，讀取并記錄電子束軌道的直徑D、勵(lì)磁電流I、加速電壓U。請用題目中的各量寫出計(jì)算電子比荷的計(jì)算式。

(3)某次實(shí)驗(yàn)看到了圖丙①所示的電子徑跡，經(jīng)過調(diào)節(jié)“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”又看到了圖丙②所示的電子徑跡，游標(biāo)測量顯示二者直徑之比為2：1；只調(diào)節(jié)“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”也能達(dá)到同樣的效果。

a．通過計(jì)算分別說明兩種調(diào)節(jié)方法是如何操作的；

b．求通過調(diào)節(jié)“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”改變徑跡的情況中，電子沿①、②軌道運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間之比。

【答案】（1）磁場方向垂直線圈平面向里(2) (3) 保持“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”的位置不變，調(diào)節(jié)“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”使勵(lì)磁電流I變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍；或保持“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”的位置不變，調(diào)節(jié)“加速電壓旋鈕” 使加速電壓U變?yōu)樵瓉淼?/span>；2:1

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平方向的傳送帶，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶速度大小V=2m/s不變，兩端A、B間距離為3m。一物塊從B端以V0=4m/s滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，g=10m/s2。物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶的過程中，速度隨時(shí)間變化的圖象是( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)自己設(shè)計(jì)制作了一個(gè)溫度計(jì)，其構(gòu)造如圖所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細(xì)玻璃管插入水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度即可反映A內(nèi)氣體溫度，如在B管上刻度，即可直接讀出。設(shè)B管體積忽略不計(jì)。

①在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下在B管上進(jìn)行刻度，已知當(dāng)t1=27℃時(shí)的刻度線在管內(nèi)水銀柱高度16cm處，則t=0℃時(shí)的刻度線在x為多少的cm處?

②當(dāng)大氣壓為75cm汞柱時(shí)，利用該裝測量溫度時(shí)若所得讀數(shù)仍為27℃，求此時(shí)實(shí)際溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化。關(guān)于線框中感應(yīng)電流的說法正確的是

A. 當(dāng)B增大時(shí)，俯視線框，電流為逆時(shí)針方向

B. 當(dāng)B增大時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大

C. 當(dāng)B減小時(shí)，俯視線框，電流為逆時(shí)針方向

D. 當(dāng)B減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑斜面上，某物體在沿斜面向上的恒力作用下從靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去恒力，不計(jì)空氣阻力，設(shè)斜面足夠長。物體的速率用v表示，物體的動(dòng)能用Ek表示，物體和地球組成系統(tǒng)的重力勢能用EP表示、機(jī)械能用E表示，運(yùn)動(dòng)時(shí)間用t表示、位移用x表示。對物體開始運(yùn)動(dòng)直到最高點(diǎn)的過程，下圖表示的可能是

A. v 隨t 變化的 v -t 圖像

B. Ek 隨x變化的Ek -x 圖像

C. EP 隨x 變化的EP -x 圖像

D. E隨x變化的E-x圖像

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向， ， ，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)豎直向下拋出，小球到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能是初動(dòng)能的5倍。使此小球帶電，電荷量為。同時(shí)加一勻強(qiáng)電場、場強(qiáng)方向與所在平面平行。現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若將該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能是初動(dòng)能的6倍。重力加速度大小為g。求：

(1)有電場時(shí)，設(shè)小球由O到A運(yùn)動(dòng)過程中電場力做功為，小球由O到B運(yùn)動(dòng)過程中電場力做功為， 與的比值為多少?

(2)電場強(qiáng)度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直的高速公路上，一輛巡邏車由靜止開始啟動(dòng)追趕前方1500m處正以40m/s的速度勻速行駛的違章卡車，巡邏車以5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)但行駛速度必須控制在=50m/s以內(nèi)。問：

(1)在追趕的過程中，巡邏車和卡車的最大距離是多少?

(2)巡邏車需要多少時(shí)間才能追上卡車?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】導(dǎo)線中帶電粒子的定向移動(dòng)形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)。

（1）一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n，到西安中每個(gè)帶電粒子定向移動(dòng)的速率為v，粒子的電荷量為q，并認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷是正電荷。

a．試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式；

b．如圖所示，電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個(gè)思路，請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。

（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體總恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下，定向運(yùn)動(dòng)形成電流。自由電子在定向運(yùn)動(dòng)的過程中，不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)榱�，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，使得金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈。自由電子定向運(yùn)動(dòng)過程中，頻繁地與金屬離子碰撞產(chǎn)生了焦耳熱。某金屬直導(dǎo)線電阻為R，通過的電流為I。請從宏觀和微觀相聯(lián)系的角度，推導(dǎo)在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為（需要的物理量可自設(shè)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連，高頻交流電周期為T，下列說法正確的是（ ）

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大

B. 質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大

C. 質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場里運(yùn)動(dòng)的周期為2T

D. 質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場里運(yùn)動(dòng)的周期為T

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