如右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，速度大小不一．當(dāng)電子通過方向互相垂直的均勻電場和磁場后，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，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T，問：

(1)磁場的方向應(yīng)該垂直紙面向里還是垂直紙面向外？

(2)速度為多大的電子才能通過小孔S?

 

【答案】

(1)磁場方向垂直紙面向里　(2)1×105 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，所加的磁場施于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)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＝＝ m/s＝1×105 m/s.即只有速率為1×105 m/s的電子可以通過小孔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：閱讀理解

(1)當(dāng)千分尺的小砧與測微螺桿合攏時(shí)，會聽到“嗒”“嗒”聲響，此時(shí)若套筒上可動刻度的零刻度線與固定刻度的零刻度線不重合，說明該千分尺存在零誤差，如圖甲所示，用這個千分尺去測量長度時(shí)，實(shí)際長度就是讀數(shù)與這個零誤差的修正值.若用這個千分尺測某滾珠直徑時(shí)的顯示如圖乙所示，此時(shí)讀數(shù)為___________________mm，則滾珠的實(shí)際直徑d0=________________mm。

(2)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如右圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動.設(shè)航天器中具有基本測量工具.

①物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是___________________________；

②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是_______________________________；

③待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=______________________________。

(3)有一待測的電阻器Rx，其阻值約在40—50 Ω之間，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實(shí)驗(yàn)器材有：

電壓表V(量程0—10 V，內(nèi)電阻約20 kΩ) ;電流表A1,（量程0—500 mA，內(nèi)電阻約20 Ω);電流表A2,（量程0—300 mA，內(nèi)電阻約4 Ω) ;滑動變阻器R1,（最大阻值為10 Ω,額定電流為2 A) ;滑動變阻器R2（最大阻值為250 Ω，額定電流為0.1 A);直流電源E（電動勢為9V，內(nèi)電阻約為0.5 Ω);開關(guān)及若干導(dǎo)線.實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測出幾組電流、電壓值，以便畫出I-U圖線.

①電流表應(yīng)選用____________。②滑動變阻器選用____________（選填器材代號）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

1.為了研究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動情況，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，其下端水平，滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接，把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2，改變斜槽1的高度，或同步改變兩小球的釋放位置新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果依然可以擊中，這說明           。

2.（多選）乙同學(xué)在研究平拋運(yùn)動的軌道，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（    ）

A．每次實(shí)驗(yàn)小球必須從同一高度靜止釋放，并且初始位置越高越好

B．斜槽必須光滑，末端必須水平

C．選用小球的質(zhì)量大些，可獲得更大的初速度

D．小球運(yùn)動中應(yīng)與木板上的紙面相接觸

3.乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為      （用g、L表示）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）（6分）某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1，通過B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實(shí)驗(yàn)測量步驟

A．用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m

B．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

②若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（2）（12分）①為測量某電阻絲R的電阻值，某同學(xué)用多用電表粗測其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行           ，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為       Ω．

 

②如圖所示，用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

I．R0的作用是                   ；

II．用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測得電動勢E=         V，內(nèi)阻r =        Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）為了研究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動情況，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，其下端水平，滑道2與光滑水平板平滑連接，把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2，改變斜槽1的高度，或同步改變兩小球的釋放位置新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果依然可以擊中，這說明           。

   （2）（多選）乙同學(xué)在研究平拋運(yùn)動的軌道，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是                                                                          （    ）

     A．每次實(shí)驗(yàn)小球必須從同一高度靜止釋放，并且初始位置越高越好

     B．斜槽必須光滑，末端必須水平

     C．選用小球的質(zhì)量大些，可供得更大的初速度

     D．小球運(yùn)動昧應(yīng)與木板上的紙面相接觸

   （3）乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為      （用g、L表示）

 

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科目：高中物理 來源：2011年東陽中學(xué)高三下學(xué)期期中考試物理卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

【小題1】為了研究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動情況，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，其下端水平，滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接，把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2，改變斜槽1的高度，或同步改變兩小球的釋放位置新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果依然可以擊中，這說明          。
【小題2】（多選）乙同學(xué)在研究平拋運(yùn)動的軌道，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（   ）

A．每次實(shí)驗(yàn)小球必須從同一高度靜止釋放，并且初始位置越高越好
B．斜槽必須光滑，末端必須水平
C．選用小球的質(zhì)量大些，可獲得更大的初速度
D．小球運(yùn)動中應(yīng)與木板上的紙面相接觸
【小題3】乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為     （用g、L表示）

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