13.如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖.若勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直?電子速度的大小和磁場強(qiáng)弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié).下列說法正確的是(  )
A.僅減小勵(lì)磁線圈中電流,電子束徑跡的半徑變小
B.僅降低電子槍加速電壓,電子束徑跡的半徑變小
C.僅減小勵(lì)磁線圈中電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小
D.僅降低電子槍加速電壓,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小

分析 根據(jù)動(dòng)能定理表示出加速后獲得的速度,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)出半徑的表達(dá)式.

解答 解:根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合右手定則判斷勵(lì)磁線圈中電流方向是順時(shí)針方向,電子在加速電場中加速,由動(dòng)能定理有:
eU=$\frac{1}{2}$mv02…①
電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力充當(dāng)向心力,有:eBv0=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$…②
解得:r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$…③
T=$\frac{2πm}{eB}$…④
由以上可知:降低電子槍加速電壓,電子束的軌道半徑變小、周期不變;減小勵(lì)磁線圈中的電流,電流產(chǎn)生的磁場減小,由③式可得,電子束的軌道半徑變大,由④式知周期變大,故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B.

點(diǎn)評 本題考查了粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,正確分析出儀器的原理和所用的理論基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,金屬桿放在平行金屬軌道上,t=0時(shí),加一個(gè)垂直軌道平面的磁場,同時(shí)金屬桿開始向右做勻速運(yùn)動(dòng),桿勻速運(yùn)動(dòng)過程中,回路中始終沒有電流,則磁場隨時(shí)間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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4.如圖甲所示,平行于光滑固定斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接,物塊B在斜面上緊靠著物塊A但不粘連,物塊A、B質(zhì)量均為m.初始時(shí)兩物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),兩物塊的v-t圖象如圖乙所示(t1時(shí)刻圖線A、B相切),己知重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.A、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加
B.力F的最小值為m(gsinθ+a)
C.A達(dá)到最大速度時(shí)的位移為$\frac{mgsinθ}{k}$
D.t1=$\sqrt{\frac{2(mgsinθ-ma)}{ak}}$時(shí)A、B分離

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.將質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑水平面上,如圖甲所示.第一次,質(zhì)量為m的小鉛塊(可 視為質(zhì)點(diǎn)),在木板上以水平初速度v.由木板左端向右運(yùn)動(dòng)恰能滑至木板的右端與木板相對靜止.第二次,將木板分成長度與質(zhì)量均相等的兩段1和2,兩者緊挨著仍放在此水平面上,讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始滑動(dòng),如圖乙所示.設(shè)鉛塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,對上述兩過程,下列判斷正確的是( 。
A.鉛塊在木板1上滑動(dòng)時(shí)兩段木板間的作用力為μmg
B.鉛塊在木板1上滑動(dòng)時(shí)兩段木板間的作用力為$\frac{1}{2}$μmg
C.小鉛塊第二次仍能到達(dá)木板2的右端
D.系統(tǒng)第一次因摩擦而產(chǎn)生的熱量較多

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8.下列說法正確的是( 。
A.對黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長較長的方向移動(dòng)
B.放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為γ的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),若改用頻率大于γ的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大
D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

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18.圖甲所示的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55:6,圖乙是該變壓器原線圈兩端輸入的交變電壓U的圖象,副線圈中L是規(guī)格為“24V,12W”的燈泡,R0是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,圖中各電表均為理想交流電表,以下說法正確的是(  )
A.燈泡L能正常發(fā)光
B.滑片P向下滑動(dòng)的過程中,變壓器輸出功率變小
C.滑片P向下滑動(dòng)的過程中,電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)不變
D.原線圈兩端輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)

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5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是5000N,汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)(g取10m/),求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度.
(2)當(dāng)汽車的速度為6m/s時(shí)的加速度.

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2.為了測量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ,某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置,讓鐵塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放作勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移傳感器可以測出鐵塊到傳感器的距離,連接計(jì)算機(jī),描繪出鐵塊相對傳感器的位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖2.

①根據(jù)圖線,計(jì)算0.6s時(shí)鐵塊速度v=0.6m/s,加速度a=1m/s2
②為了測定μ,還需要測量哪一個(gè)物理量C;(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭)
A.鐵塊質(zhì)量m    B.鐵塊所受合力F    C.A點(diǎn)的高度h    D.鐵塊所受支持力FN
③為了減少誤差,下列最可行的一個(gè)措施是B.
A.木板的傾角越大越好        B.A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些
C.選擇體積大的空心鐵塊      D.鐵塊必須由靜止釋放.

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3.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0;彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2…;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L7
測量記錄表:
代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.3012.10
(1)實(shí)驗(yàn)中,L3和L7兩個(gè)值還沒有測定,請你根據(jù)如圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中.
(2)為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm,d4=L7-L3還沒有算出.
(3)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為:△L=$\frac{bbbvhfv_{1}+fhplvbp_{2}+b3zhbvt_{3}+3jhhlnv_{4}}{16}$.
(4)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.(g取9.8m/s2

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