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如图所示,电子束从阴极K处无初速度释放,经电压为U的电场加速后连续射入水平放置的...

如图所示,电子束从阴极K处无初速度释放,经电压为U的电场加速后连续射入水平放置的平行金属板中央,极板的长度为L,板距为d1,两极板与互相平行的直长金属导轨相连,导轨上有一长为d2的金属棒AB在导轨上向右滑动(各处接触良好),导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,方向如图所示.若要电子束能顺利通过水平放置的平行板而不至于打在极板上,求AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围.

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本题中电子先加速电场加速,后进入偏转电场偏转,而偏转的电压是由AB切割磁感线产生. 先由动能定理求出电子经加速获得的动能.电子进入偏转电场中做类平抛运动,要使电子不打在极板上,偏转距离应满足的条件是y≤.由牛顿第二定律和运动学公式结合得到平行金属板的电压范围,即可由E=U=BLv得到AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围. 【解析】 加速电场中,由动能定理得 ; 在平行金属板间,电子做类平抛运动,当电子刚好打在金属板右侧边缘时,则有     ;        ;     又 ; U′=Bd2v; 联立以上各式解得:;  故AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为: 答:AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为:.
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考点分析:
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如图甲所示,在匀强磁场中,与磁感应强度B成30°角放置一矩形线圈,线圈长l1=10cm、宽l2=8cm,共100匝,线圈电阻r=1.0Ω,与它相连的电路中,电阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,电容C=50μF,磁感应强度变化如图乙所示,开关S在t=0时闭合,在t2=1.5s时又断开,求:
(1)t=1.0s时,R2中电流的大小及方向;
(2)S断开后,通过R2的电量.

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如图所示,由10根长度都是L的金属杆,连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgha,放在纸面所在的平面内;有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟de杆平行,磁感强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,水平金属杆ab、bc、cd、ef、fg和gh的电阻不计,其他各杆的电阻都为R,各杆端点间接触良好.现在以速度v匀速把金属框从磁场的左边界向右拉,当de杆刚进入磁场时,开始计时,求:(1)从开始计时到ah杆刚要进入磁场的过程中,通过ah杆某一横截面上的总电量.(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量.

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设质子的半径为r,氢气的摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,万有引力恒量为G,如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度,假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c,电子质量忽略不计,π值取3
求:(1)该恒星的半径R;(2)该恒星表面的重力加速度g.
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气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
(1)实验中还应测量的物理量是______
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是______
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式.如果不能,请说明理由.

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在做“测定金属的电阻率”的实验时,有位同学按图所示的电路进行接线,他共用了七根导线;ab、cd、ef、ff'、e'd'、d'c'、b'a',由于混进了一根内部断开的导线,所以当他合上开关S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表读数都约为4.5V,电流表读数接近零.
(1)根据上述现象可判断出是导线____________断开.
(2)若他用多用电表的直流电压挡进行检查,所用多用表的电压共有下列四档:合上开关S,多用表的选择开关最好置于______(填序号)挡.
 A.1V      B.5V      C.25V      D.250V
(3)利用上面的电路测出的电阻值比真实值______(填“偏大”或“偏小”),这种误差叫做______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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