【題目】如圖所示為一速度選擇器,也稱為濾速器的原理圖K為電子槍,由槍中沿KA方向射出的電子,速率大小不一。當(dāng)電子通過方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和磁場后,只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn),并通過小孔S。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為006 T,問:

1磁場的指向應(yīng)該向里還是向外?

2速度為多大的電子才能通過小孔S?

【答案】1磁場方向垂直于紙面向里 2105 m/s

【解析】1由題圖可知,平行板產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E方向向下,帶負(fù)電的電子受到的電場力FE=eE,方向向上。

若沒有磁場,電子束將向上偏轉(zhuǎn),為了使電子能夠穿過小孔S,所加的磁場對電子束的洛倫茲力必須是向下的。根據(jù)左手定則分析得出,B的方向垂直于紙面向里。

2電子受到的洛倫茲力為:FB=evB,它的大小與電子速率v有關(guān)。只有那些速率的大小剛好滿足洛倫茲力與電場力相平衡的電子,才可沿直線KA通過小孔S據(jù)題意,能夠通過小孔的電子,其速率滿足下式:evB=eE

解得:v=

又因?yàn)镋=

所以v=

將U=300 V,B=006 T,d=005 m代入上式,得v=105 m/s

即只有速率為105 m/s的電子才可以通過小孔S

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4 kg、長L=3 m的薄木板靜置在水平地面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0=4m/s從木板的左端水平?jīng)_上木板,已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,g10m/s2。

(1)若木板固定,求滑塊相對于木板滑行的最大距離;

(2)若木板不固定,且水平地面光滑,求滑塊相對木板滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車若在起伏不平的公路上行駛時,應(yīng)控制車速,以避免造成危險(xiǎn)。如圖所示為起伏不平的公路簡化的模型圖:設(shè)公路為若干段半徑r50m的圓弧相切連接,其中A、C為最高點(diǎn),B、D為最低點(diǎn),一質(zhì)量為2000kg的汽車(作質(zhì)點(diǎn)處理)行駛在公路上,(g=10m/s2)試求:

(1)當(dāng)汽車保持大小為20m/s的速度在公路上行駛時,路面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到壓力各為多大

(2)速度為多大時可使汽車在最高點(diǎn)對公路的壓力為零

(3)簡要回答為什么汽車通過拱形橋面時,速度不宜太大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測量金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測量儀器均已校準(zhǔn)、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

1用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)為_______mm該值接近多次測量的平均值。

2用伏安法測金屬絲的電阻。實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組電動勢3 V,內(nèi)阻不計(jì)、電流表內(nèi)阻約01 Ω、電壓表內(nèi)阻約3 、滑動變阻器0~20 Ω,額定電流2 A,開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

010

030

070

100

150

170

230

I/A

0020

0060

0160

0220

0340

0460

0520

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測量是采用圖2中的圖_______填“甲”或“乙”。

3圖3 是測量的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)2所選的電路圖,補(bǔ)充完圖3中實(shí)物間的連線,并使開關(guān)閉合瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。

4這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點(diǎn)。請?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),描繪出U-I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值=_______Ω保留兩位有效數(shù)字。

5根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_______填選項(xiàng)前的符號

A1×10-2 Ωm B1×10-3 Ωm

C1×10-6 Ωm D1×10-5 Ωm

6任何實(shí)驗(yàn)測量都存在誤差。本實(shí)驗(yàn)所用測量儀器均已校準(zhǔn),下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項(xiàng)是_______。

A用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi),可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電源的電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,電流表滿偏電流Ig=10 mA,電流表內(nèi)阻Rg=7.5 Ω,A、B為接線柱。

1用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來,要使電流表恰好達(dá)到滿偏,應(yīng)把可變電阻R1調(diào)為多少?

2調(diào)至滿偏后保持R1的值不變,如果把任意電阻R接在A、B之間,電流表讀數(shù)I與R的值有什么關(guān)系?

3如果電流表表盤如圖乙所示,請把表盤上的電流刻度改為對應(yīng)的電阻刻度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R1/4圓弧形,固定在豎直面內(nèi),管口B與圓心O等高,管口C與水平軌道平滑連接。質(zhì)量為m的小球(小球直徑略小于細(xì)圓管直徑)從管口B正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,小球經(jīng)過管口C滑上水平軌道,已知小球經(jīng)過管口C時,對管底的壓力為9mg,小球與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)小球在BC過程中摩擦阻力做的功;

(2)小球在水平軌道上運(yùn)動的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩物體相互接觸,并靜止在粗糙水平面上.現(xiàn)有兩個水平推力F1、F2分別作用在A、B上,A、B兩物體仍保持靜止,則A、B之間的作用力大小是( )

A. 一定等于零 B. 不等于零,但一定小于F1

C. 一定等于F1 D. 可能等于F2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×104C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn),取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小為4m/s

B. 落點(diǎn)DB點(diǎn)的距離為0

C. 帶電體運(yùn)動到圓形軌道B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大小7N

D. 帶電體在從BC運(yùn)動的過程中對軌道最大壓力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,從平行板電場左端的中點(diǎn)P以相同的初速度沿水平方向垂直于電場方向進(jìn)入電場,它們分別落在A、B、C三點(diǎn),可以判斷

A.小球A帶正電,B不帶電,C帶負(fù)電

B.三個小球在電場中運(yùn)動時間相等

C.三個小球到達(dá)極板時的動能EkA<EkB<EkC

D.三個小球在電場中運(yùn)動的加速度aA>aB>aC

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同步練習(xí)冊答案