如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,三角形的一直角边ML长为6a,落在y轴上,∠NML = 30°,其中位线OP在x轴上.电子束以相同的速度v0从y轴上-3a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场,已知从y轴上y=-2a的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O点.若在直角坐标系xOy的第一象限区域内,加上方向沿y轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.试求:
(1)电子的比荷;
(2)电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距 Q点的最远距离。
(1) (2) 0≤y≤2a (3)
(1)由题意可知r = a (1分)由 (2分)得: (1分)
(2)电子能进入电场中,且离O点上方最远,电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边MN相切,电子运动轨迹的圆心为O′点,如图所示。则: (1分)有:=a (1分)
即粒子从D点离开磁场进入电场时,离O点上方最远距离为 (1分)
所以电子束从y轴射入电场的范围为0≤y≤2a (1分)
(3)假设电子没有射出电场就打到荧光屏上,有 ,所以,电子应射出电场后打到荧光屏上。(1分)
电子在电场中做类平抛运动,设电子在电场的运动时间为,竖直方向位移为y,水平位移为x,水平: (1分)竖直: (1分)
代入得: (1分)
设电子最终打在光屏的最远点距Q点为H,电子射出电场时的夹角为θ有:
(2分)有: (2分)
当时,即时,有最大值; (1分)
由于 ,所以 (1分)
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在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法,下列叙述正确的是( )
A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法
B. 牛顿首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推”的科学推理方法
C. 伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”
D. 场强表达式E=和加速度表达式a=都是利用比值法得到的定义式
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,光滑水平面上有一平板车,车上固定一竖直直杆,杆的最高点O通过一长为L的轻绳拴接一个可视为质点的小球,小球的质量为小车(包括杆的质量)质量的一半,悬点O距离地面的高度为2L,轻绳水平时,小球与小车速度均为零.释放小球,当小球运动到最低点时.求:(重力加速度为g)
(ⅰ)小球运动到最低点时速度大小;
(ⅱ)小球从释放到最低点的过程中,小车向右移动的距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d、e、f、g、h八个点,a、e两点放置等量正点电荷,则下列说法正确的是( )
A.b、d、f、h四点的电场强度相同
B.b、d、f、h四点的电势相等
C.在 c点静止释放一个电子,电子将沿 cg 连线向O点做匀加 速直线运动
D.将一电子由 b 点沿 bcd 圆弧移到 d 点,电子的电势能先增大后减小
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以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是( )
A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小
D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
E.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应
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下列哪位科学家发明了最早的直流电源( )
A. 意大利医学教授伽伐尼
B. 英国物理学家法拉第
C. 美国发明家爱迪生
D. 意大利化学家和物理学家伏打
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质量为m的小球(视为质点)从某液面上方一定高度处由静止释放,进人液体后受到的阻力与其速率成正比.小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示,取重力加速度为g.则下列分析中正确的是( )
A. 小球在液体中先做匀减速运动后做匀速运动
B. 小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为
C. 小球进入液体瞬间的加速度大小为g
D. 小球在t1﹣t2时间内的平均速度大于
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