如圖所示，從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0="5" 000 V的陽(yáng)極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1="10" cm、間距d=4cm的平行金屬板A、B之間，在離金屬板邊緣L2=" 75" cm處放置一個(gè)直徑D ="20" cm、帶有紀(jì)錄紙的圓筒．整個(gè)裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì)，如圖所示，若在金屬板上加U="1000" cos2πt (V )的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=" 2" r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，分析電子在紀(jì)錄紙上的軌跡形狀并畫出從t=0開(kāi)始的1s內(nèi)所紀(jì)錄到的圖形．
在紙筒上的落點(diǎn)對(duì)入射方向的總偏轉(zhuǎn)距離為
1s內(nèi)，在紙上的圖形如圖所示．
對(duì)電子的加速過(guò)程，由動(dòng)能定理
得電子加速后的速度=4.2×107m/s.
電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，由于在其中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短，可以忽略運(yùn)動(dòng)期間偏轉(zhuǎn)電壓的變化，認(rèn)為電場(chǎng)是穩(wěn)定的，因此電子做類平拋的運(yùn)動(dòng)．如圖所示．
交流電壓在A、B兩板間產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為=2.5×104cos2πt (V/m).
電子飛離金屬板時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離
電子飛離金屬板時(shí)的豎直速度
電子從飛離金屬板到到達(dá)圓筒時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為
所以在紙筒上的落點(diǎn)對(duì)入射方向的總偏轉(zhuǎn)距離為

可見(jiàn)，在紀(jì)錄紙上的點(diǎn)在豎直方向上以振幅0. 20 m、周期T="1" s做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．因?yàn)閳A筒每秒轉(zhuǎn)2周，故轉(zhuǎn)一周在紙上留下的是前半個(gè)余弦圖形，接著的一周中，留下后半個(gè)圖形，則is內(nèi)，在紙上的圖形如圖所示．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖11-2-23所示,擺球是帶負(fù)電的單擺,在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,擺球在A、B間擺動(dòng)過(guò)程中,由A擺到最低點(diǎn)C時(shí),擺線拉力為F1,擺球加速度大小為a1;由B擺到最低點(diǎn)C時(shí),擺線拉力的大小為F2,擺球加速度為a2,則(　　)

圖11-2-23
A．F1＞F2,a1=a2B．F1＜F2,a1=a2C．F1＞F2,a1＞a2D．F1＜F2,a1＜a2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題



如圖所示，PQ為一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平放置的絕緣平板，整個(gè)空間存在著由右向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，板的右半部分還存在著垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m帶電量為q的物體，從板左端P由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后作勻速運(yùn)動(dòng).離開(kāi)磁場(chǎng)后又做勻減速速運(yùn)動(dòng),最后停在C點(diǎn)。已，物體與絕緣板間摩擦因數(shù)為.
求：(1)物體帶何種電？
(2)物體與板碰撞前后的速度各是多大？
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E及磁感強(qiáng)度B多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示是利用“霍爾元件”測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖．“霍爾元件”是由半導(dǎo)體材料制成的矩形薄片，它的四邊各有一條引線．把它放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使薄片平面與磁場(chǎng)方向垂直，A．B兩引線與直流電源相連，C．D兩引線與電壓表相連．已知該半導(dǎo)體材料中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n、每個(gè)自由電荷的電量為q，元件的A．B兩邊距離為A．C．D兩邊距離為B．厚度為d，通過(guò)電流表讀出元件中通過(guò)的電流為I、從電壓表讀出電壓為U．

(1)已知磁場(chǎng)方向向下，C．D兩引線哪邊的電勢(shì)較高？
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

下圖是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個(gè)電子變成正一價(jià)的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)（初速不計(jì)），加速后，再通過(guò)狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ。最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線。若測(cè)得細(xì)黑線到狹縫s3的距離為d，導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖是電磁流量計(jì)的示意圖，在非磁性材料做成的圓管道外加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上的ab兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)，就可以知道管中液體的流量Q——單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)液體的體積（）。已知管的直徑為D，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，試推出Q與的關(guān)系表達(dá)式。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一只磁電式電流表，線圈長(zhǎng)為2.0cm，寬為1.0cm，匝數(shù)為250匝，線圈所在處的均勻輻向分布的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T．如圖11-2-12所示．當(dāng)通入電流為0.10mA時(shí)，作用在線圈上的安培力的力矩大小為            ，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)?u>           ；若螺旋彈簧的旋轉(zhuǎn)力矩M＝Kθ，其中K＝3.3×10-6N·m／rad，則線圈偏轉(zhuǎn)的角度為           ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極；②地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行；④北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的．以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是（　�。�
A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果突然將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍，則：
A．粒子運(yùn)動(dòng)速率增加一倍，周期變?yōu)樵瓉?lái)的一半
B．粒子運(yùn)動(dòng)速率增加一倍，運(yùn)動(dòng)半徑增加一倍
C．粒子運(yùn)動(dòng)速率不變，周期減半
D．粒子運(yùn)動(dòng)速率不變，周期不變

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