图3 例5:汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图3所示.真空管内的阴极K发出的电子(不计初速.重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后.穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时.电子束打在荧光屏的中心O点处.形成了一个亮点,加上偏转电压U后.亮点偏离到O'点.(O'与O点的竖直间距为d.水平间距可忽略不计.此时.在P和P'间的区域.再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱.当磁感应强度的大小为B时.亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1.极板间距为b.极板右端到荧光屏的距离为L2. (1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小. (2)推导出电子的比荷的表达式 解析:(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时.电子做匀速直线运动.亮点重新回复到中心O点.设电子的速度为.则 --① 得 --② 即 --③ (2)当极板间仅有偏转电场时.电子以速度进入后.竖直方向作匀加速运动.加速度为 --④ 电子在水平方向作匀速运动.在电场内的运动时间为 --⑤ 这样.电子在电场中.竖直向上偏转的距离为 --⑥ 离开电场时竖直向上的分速度为 --⑦ 电子离开电场后做匀速直线运动.经t2时间到达荧光屏 --⑧ t2时间内向上运动的距离为 --⑨ 这样.电子向上的总偏转距离为 --⑩ 可解得 --11 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

2004·北京)如图1所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

1 

  (1)由ba方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

2  

 

  (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

 

  (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.(2004·北京)如图3所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

3 

  (1)由ba方向看到的装置如图4所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

4   

 

  (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

 

  (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

 

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2004·北京)如图1所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

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  (1)由ba方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

2  

 

  (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

 

  (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.(2004·北京)如图3所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

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  (1)由ba方向看到的装置如图4所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

4   

 

  (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

 

  (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

 

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静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大.在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高.本实验中,对电容器充电后断开电键,则三个图中关于电压的说法正确组合的是(  )
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A、图1中电压升高B、图2中电压升高C、图3中电压升高D、三个图中的电压均升高

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如图是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周的轨道半径为r,力电传感器测定的是向心力F,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,图乙中是r=0.1m时所得的数据.
(1)研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,为方便研究,应画
B
B
图象.
A.F-V图象   B.F-V2图象    C.F-V3图象
(2)为研究F与r的关系,实验时除保持圆柱体的质量不变外,还应保持不变的物理量是
线速度的大小
线速度的大小

(3)根据所学知识,利用表中数据,可求得圆柱体的质量为
0.09
0.09
kg(保留两位小数).
v/(m?s-1 1 1.5 2 2.5 3
F/N 0.88 2 3.5 5.5 7.9

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如图1所示为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20---30Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:

(1)调节可调
S
S
部件,使电表指针停在
电流表、电压表的零刻度
电流表、电压表的零刻度
位置.
(2)调节可调部件K,使它的尖端指向
×1Ω
×1Ω
位置.
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件
T
T
,使电表指向
表盘右边的欧姆挡零刻线位置
表盘右边的欧姆挡零刻线位置
位置.
(4)在用多用表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图2所示,该电阻的阻值为
2.0×104
2.0×104
Ω.
(5)如图3所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两条导线都是好的.为了查出断导线,某同学想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a端,再将黑表笔分别接在电阻器R1的b端和R2的c端并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是
A
A

A.直流10V档      B.直流0.5A档
C.直流2.5V档     D.欧姆档.

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同步练习册答案