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一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为...

一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为0)经阳极A与阴极K之间的高电压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度从两极板CD左端中点进入极板区域.若两极板CD间无电压,电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场,则电子又打在荧光屏上的O点.已知磁场的磁感应强度为B,极板间电压为U,极板的长度为lCD间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为LP点到O点的距离为y

1)求电子进入偏转电场的速度v0

2)求电子的比荷

 

(1).(2). 【解析】 (1)加上磁场B后,荧光屏上的光点重新回到O点,可知电子受到电场力和洛伦兹力平衡,有:qE=qv0B, 又E=, 联立解得电子射入偏转电场的速度. (2)电子在极板区域运行的时间, 在电场中的偏转位移, 电子离开极板区域时,沿垂直极板方向的末速度, 设电子离开极板区域后,电子到达光屏P点所需的时间为t2, , 电子离开电场后再垂直极板方向的位移y2=vyt2, P点离开O点的距离等于电子在垂直极板方向的总位移y=y1+y2, 联立解得.  
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如图所示,截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B,底 部通过体积可以忽略不计的细管连通,A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞,质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙,活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N;B     缸内壁光滑,且离底部2h高处有一活塞销.当气缸内充有某种理想气体时,A、B中的活塞距底部均为h,此时气体温度为T0=300K,外界大气压为P0=1. 0×105Pa.现缓慢升高气体温度,(g10m/s2,)求:

①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时,气体的温度;

②当气缸A中的活塞刚要滑动时,气体的温度T2

 

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如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,:

1.大气压强p0的值;

2.玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。

 

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圆筒形气缸静置于地面上,如图所示,气缸筒的质量为5kg,活塞(连同手柄)的质量为1kg,气缸内部的横截面积为50cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,平衡时气缸内的气体高度为20cm,现用手握住活塞手柄缓慢向上提,设气缸足够长,在整个上提过程中气体温度保持不变,并且不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的摩擦,求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离.已知重力加速度为10m/s2 .(要求计算结果保留两位有效数字)

 

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取质子的质量mp=1.6726×10-27kg,中子的质量mn=1.6749×10-27kg粒子的质量=6.6467×10-27kg,光速c=3×108m/s,则粒子的结合能是_________。(计算结果保留两位有效数字)

 

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一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.

 

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