图4-18
思路解析:因为导轨接有电源,所以当ab刚跨放在导轨上时,就有从a到b的电流,从而受到沿斜面向上的安培力作用,ab是否运动应由安培力和重力的下滑分力共同决定.
ab刚置于导轨上时,就有电流I0=,由左手定则知该电流的安培力方向沿斜面向上,大小为F0=BI0L=.下面讨论几种情况:
(1)若mgsinθ<F0,则ab向上运动,要切割磁感线产生感应电动势E1=BLv,根据右手定则知E1与E方向相反,是反电动势,根据欧姆定律得回路中的电流I1=,ab中的电流方向由a到b,由左手定则知,该电流所受的安培力的方向沿导轨斜面向上,大小为F1=BI1L=,由此,v↑→F1↓,当F1减至mgsinθ时,加速度为零,速度达到最大,于是可得到ab沿导轨向上运动的最终速度,用v1表示.
=mgsinθ,所以,v1=.
(2)若mgsinθ>F0,则ab向下运动,用相似的分析方法可得到ab向下沿导轨运动的最终速度为v2=.
(3)mgsinθ=F0,则ab静止不动,这时加速度等于零,速度v=0.
答案:(1)v1= (2)v2= (3)v=0
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
V (m/s) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
V2 (m2/s2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
V3 (m3/s3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.73 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 | ||
t/(ms) | 40.4 | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | ||
t2/(ms)2 | 1632.2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | ||
|
6.1 | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 |
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
(18分)
示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C,质量=0.91×10kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。
(1)电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到16×10J,求加速电压为多大;
(2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=4.0cm,两板间距离=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离=18cm,当在偏转电极上加的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;
(3)如图14甲所示,电子枪中灯丝用来加热阴极,使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低,调节阴极与控制栅极之间的电压,可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加,应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。
电子枪中、和三个阳极除了对电子加速外,还共同完成对电子的聚焦作用,其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场,图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。
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科目:高中物理 来源:北京市海淀区2010年高三一模(理科综合)物理部分 题型:计算题
(18分)
示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C,质量=0.91×10kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。
(1)电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到16×10J,求加速电压为多大;
(2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=4.0cm,两板间距离=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离=18cm,当在偏转电极上加的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;
(3)如图14甲所示,电子枪中灯丝用来加热阴极,使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低,调节阴极与控制栅极之间的电压,可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加,应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。
电子枪中、和三个阳极除了对电子加速外,还共同完成对电子的聚焦作用,其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场,图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。
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