【題目】電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成.偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,如圖甲所示.大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場.當(dāng)兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為;當(dāng)在兩板上加如圖乙所示的電壓時(為已知),所有電子均能從兩板間通過,然后進入垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,最后都垂直打在豎直放置的熒光屏上.已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,其重力不計.求:
(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到的最小距離和最大距離;
(2)偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的水平寬度L;
(3)偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的最小面積S.
【答案】(1);(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)由題意可知,從t0、3t0、……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO'的距離最小,有:
得電子的最小距離
從0、2t0、4t0、……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO'的距離最大, 有:
電子的最大距離為:
(2)設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為 ,由于電子要垂直打在熒光屏上,所以電子在磁場中運動半徑應(yīng)為:
設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度為vt,垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy,則電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏向角為:,式中
又: 解得:
(3)由于各個時刻從偏轉(zhuǎn)電場中射出的電子的速度大小相等,方向相同,因此電子進入磁場后做圓周運動的半徑也相同,都能垂直打在熒光屏上.
由第(1)問知電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO'的最大距離和最小距離的差值為:
,
所以垂直打在熒光屏上的電子束的寬度為:
勻強磁場的最小面積=
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,以速度v離開高為H的桌面,在不計空氣阻力的情況下,當(dāng)它落到距地面高為h的A點時,下列判斷不正確的是:( )
A. 若以地面為零勢能參考面,物體在A點的機械能是
B. 若以桌面為零勢能參考面,物體在A點的機械能是
C. 物體在A點的動能是
D. 物體在A點的動能與重力勢能零參考面有關(guān),因此是不確定的
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【題目】在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,計算結(jié)果由計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù);若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1② (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。
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【題目】如圖甲所示,在光滑的斜面上有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相鄰,下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器(壓力顯示為正值,拉力顯示為負值),能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F-t圖像,現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動,此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示的圖像。
①滑塊做簡諧運動的回復(fù)力是由__________________提供的;
②由圖乙所示的F-t圖像可知,滑塊做簡諧運動的周期為____s
③結(jié)合F-t圖像的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡寫運動的振幅為__________
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【題目】在“測定金屬絲的電阻率”實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時其刻度的位置如圖所示.
(1)從圖中可讀出金屬絲的直徑為________mm.
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時(金屬絲的電阻約為5Ω),除被測金屬絲外,還有如下實驗器材供選擇:
A.直流電源:電動勢約12V,內(nèi)阻很;
B.電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω;
C.電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
D.電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ;
E.滑動變阻器R:最大阻值5Ω;
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了提高實驗的測量精度,在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是_____(填A1,或A2).
(3)根據(jù)所選的器材,在虛線框中畫出完整的實驗電路圖(要求電阻絲上的電壓從零開始變化).
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【題目】如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:
(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】物理學(xué)在研究實際問題時,常常進行科學(xué)抽象,即抓住研究問題的主要特征,不考慮與當(dāng)前研究問題無關(guān)或影響較小的因素,建立理想化模型.下列各選項是物理學(xué)中的理想化模型的有( )
①.質(zhì)點 ②.自由落體運動 ③.參考系 ④.重力
A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②④
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【題目】關(guān)于速度與加速度,下列說法中正確的是( )
A.平均速度的方向就是物體的運動方向
B.瞬時速度和平均速度都可以精確的描述物體在某一位置運動的快慢
C.加速度越大,速度變化量也越大
D.加速度的方向總與速度變化的方向相同
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【題目】使用電池的時候,不允許用導(dǎo)線把電池兩極連接起來,是因為
A. 這樣連接電路不通
B. 這樣連接在導(dǎo)線中產(chǎn)生很大電流,電池將被燒壞
C. 這樣連接電路中電流太小,用電器無法工作
D. 這樣連接有觸電危險
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