【題目】先后讓一束電子和一束氫核通過同一對(duì)平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。進(jìn)入時(shí)速度方向與板面平行,在下列兩種情況下,分別求出離開時(shí)電子偏角的正切與氫核偏角的正切之比。(已知電子的質(zhì)量me、氫核的質(zhì)量mH

(1)電子與氫核的初速度相同

(2)電子與氫核的初動(dòng)能相同

【答案】(1)  (2)1

【解析】

粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),由動(dòng)力學(xué)知識(shí)可得:
水平方向

L=v0t

加速度

豎直分速度

vy=at

速度偏向角的正切

1)如果電子和氫核的初速度相同,由上公式,可知偏轉(zhuǎn)角的正切值與質(zhì)量成反比,所以離開時(shí)電子偏角的正切和氫核偏角的正切之比為

2)如果電子和氫核的初動(dòng)能相同,由上公式,可知偏轉(zhuǎn)角的正切值與電量成正比,所以離開時(shí)氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為

練習(xí)冊(cè)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,兩根半徑r1m圓弧軌道間距為L=0.5m,其頂端a、b與圓心處等高,軌道光滑且電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R=4Ω的電阻,整個(gè)裝置處于輻向磁場(chǎng)中,圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T。將一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R0=6Ω的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放.已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置(金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為)時(shí),金屬棒的速度達(dá)到最大;當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時(shí),對(duì)軌道的壓力為3N,g。求:

(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),流經(jīng)電阻R的電流大小和方向;

(2)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過程中流經(jīng)電阻R的電量;

(3)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)中將帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比稱為比荷,根據(jù)某帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力及運(yùn)動(dòng)情況,可以得出它的比荷。如圖是陰極射線管,左端正負(fù)極接高壓電源可從陰極K水平向右發(fā)射帶電粒子束(也叫陰極射線),當(dāng)圖中金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí),粒子束不偏轉(zhuǎn),最終運(yùn)動(dòng)到屏上P1點(diǎn)。按圖示方向在D1、D2之間施加電場(chǎng)E之后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)并運(yùn)動(dòng)到屏上P2點(diǎn)。

(1)判斷該粒子束的電性,簡(jiǎn)要說明理由。

(2)為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn),使它沿水平方向直接運(yùn)動(dòng)到P1,需要在兩塊金屬板D1D2之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適、方向垂直于紙面的磁場(chǎng)。若已知金屬板D1D2間距離d,兩板間的電壓U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

①請(qǐng)判斷磁場(chǎng)的方向并求出陰極射線速度v的表達(dá)式。

②去掉D1D2間的電場(chǎng),陰極射線經(jīng)N點(diǎn)(圖中未畫出)離開磁場(chǎng)打到在屏上P3點(diǎn)。若已知P3N點(diǎn)水平距離為D,豎直距離為h,金屬板D1、D2的板長(zhǎng)為L,請(qǐng)推導(dǎo)出陰極射線中粒子的比荷的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示為探究滑塊加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖.滑塊置于一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上,左端連接紙帶,紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.滑塊的質(zhì)量為m1,托盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2

1)下列說法正確的是_________

A.為平衡滑塊與木板之間的摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛托盤(及砝碼)的情況下使滑塊恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.每次改變滑塊質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a圖象

2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖2所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4已量出,則計(jì)算滑塊加速度的表達(dá)式為a=______

3)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持滑塊質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出滑塊加速度a與砝碼重力F(未包括托盤)的圖象如圖3所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則滑塊的質(zhì)量為______kg,托盤的質(zhì)量為_______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

4)如果砝碼的重力越來越大,滑塊的加速度不能無(wú)限制地增加,會(huì)趨近于某一極限值,此極限值為_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(不計(jì)重力),以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板,如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回,則下述措施能滿足要求的是(  )

A. 使初速度為原來

B. 使M、N間電壓提高到原來的2

C. 使M、N間電壓提高到原來的4

D. 使初速度和M、N間電壓都減為原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科技中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖甲是一個(gè)壓力傳感器設(shè)計(jì)電路,要求從表盤上直接讀出壓力大小。其中R1是保護(hù)電阻,R2是調(diào)零電阻(總電阻100Ω),理想電流表量程為10mA,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V(內(nèi)阻不計(jì)),壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

(1)有三個(gè)規(guī)格的保護(hù)電阻,R1應(yīng)選哪一個(gè)______

A. 25Ω B. 250Ω C. 2500Ω

(2)選取、安裝保護(hù)電阻后,要對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)零。調(diào)零電阻R2應(yīng)調(diào)為____Ω;

(3)現(xiàn)對(duì)表盤進(jìn)行重新賦值。原3mA刻度線應(yīng)標(biāo)注____N;

(4)由于電池老化,電動(dòng)勢(shì)降為2.8V,傳感器壓力讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)偏差。如果某次使用時(shí),先調(diào)零、后測(cè)量,讀出壓力為1200N,此時(shí)電流大小為____mA,實(shí)際壓力大小為____N。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上,b到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則(  )

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,圖中小車的質(zhì)量用M表示,鉤碼的質(zhì)量用m表示.要順利完成該實(shí)驗(yàn),則:

1)為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)采取的措施是_____________________;

要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重力,應(yīng)滿足的條件是_____________

2)某次打出的某一條紙帶,A、BC、DE、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如下圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出.利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象________________________

組別

1

2

3

4

5

6

7

M/kg

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

F/N

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

a/m·s2

0.13

0.17

0.26

0.34

0.43

0.51

0.59

4)由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是:________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量m=2kg的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi),氣缸橫截面積S=0.001m2,內(nèi)壁光滑。氣缸開口向上放在水平地面上,活塞下表面與氣缸底部的距離L0=33cm,此時(shí)氣體的溫度為300K。已知外界大氣壓強(qiáng)p0=l.0×105Pa,并始終保持不變,重力加速度g10m/s2。

①若氣體的溫度保持不變,將氣缸緩慢地沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到與水平面夾角=30°靠在墻上,如圖乙所示,求此時(shí)活塞下表面與氣缸底部的距離L;

②氣缸保持如圖乙位置不變,若將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高到360K時(shí),為使活塞下表面與氣缸底部的距離仍為L,應(yīng)在活塞上表面放置質(zhì)量多大的物塊。

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