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汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下: Ⅰ.使电子以初速度v...

汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下:

Ⅰ.使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域,测出偏向角θ,已知匀强电场的场强大小为E,方向如图(a)所示

Ⅱ.使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图(b)所示的匀强磁场,使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场,测出偏向角φ,请继续完成以下三个问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少?

2.若结果不用v1表达,那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少?

3.若结果不用v1表达,那么电子的比荷e / m为多少?

 

1.t=L/v1 2.R=L/φ 3. 【解析】(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的时间相等,分别都是:t=L/v1…………①(2分) (2)电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动有:R=L/φ……………………… ②(2分) (3)沿电场力方向有:vy=at=eEL/mv1…………………………………………③(1分) 电子射出电场时的速度偏向角满足:tanθ=vy/v1………………………………④(1分) 由牛顿第二定律,有:e v1B = m ……………………………………………⑤(1分) 综合②③④⑤,解得:e/m=……………………………………………⑥(2分)
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考点分析:
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如图所示,一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽度为s=3m的水沟,跃上高为h=1.8m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端。从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变。同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计。(g取10m/s2)

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离SAB

2.人要到达平台,在最高点飞出时刻速度说明: 6ec8aac122bd4f6e至少多大?

3.设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m,在(1)、(2)问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?

 

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某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V,0.5A) 的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)

B.电压表Vl(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)

C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)

D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为lΩ)

E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)

F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)

G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)

1.为了减小实验误差,实验中电压表应选择       ,电流表应选择       ,滑动变阻器应选择        .(填器材前面的编号)

2.为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在方框中。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。

U(V)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

I(A)

0

0.17

0.30

0.39

0.45

0.49

4.如果用一个电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源与该小电珠组成电路,则该小电珠的实际功率为          (保留两位有效数字)。

 

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在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学发现单摆的摆角(即单摆偏离平衡位置的最大角度)逐渐减小。一次测量中,他使用摆长为0.960m的单摆,如图所示。摆球从摆角θ<5°开始振动,某次当摆球从AB经过平衡位置O时开始计时,发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,经过50次全振动停止在平衡位置。该同学测得当地的重力加速度值约为________m/s2;由于空气阻力的影响,该同学测得的重力加速度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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常用螺旋测微器的精度是0.01mm,在下图中的螺旋测微器的读数为6.620mm,请在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数,若另制一个螺旋测微器,使其精度提高到0.005㎜,而螺旋测微器的螺距仍保持0.5㎜不变,可采用的方法是:                                            

说明: 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,粗糙斜面上物体A处于静止状态,设A物体质量为m,与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ。现沿平行斜面底边ab方向,加一横向外力F,此时物体仍然静止,则物体与斜面间摩擦力的大小为            ,方向 为                          

                                                    。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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