2.湯姆孫利用真空玻璃管測得了電子的電量與質(zhì)量的比值,叫電子的比荷.大致測量方法是:
①在同一區(qū)域中加上相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,控制場強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度,讓加速后的電子從O′位置進(jìn)入該區(qū)域后做直線運(yùn)動(dòng),打到熒光屏上O點(diǎn);
②撤去電場,電子束將打在熒光屏上P點(diǎn).簡化情形如圖所示,為得到比荷(  )
A.需要直接測量電子進(jìn)入O′位置時(shí)的速度v
B.需要直接測出OP的距離,并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離
C.需要記錄勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.若撤去電場后玻璃管中漏入少量空氣,電子運(yùn)動(dòng)會(huì)受到一定的阻礙,比荷的測量值會(huì)偏大

分析 根據(jù)題意明確實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)帶電粒子在復(fù)合場以及磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得出比荷的計(jì)算方法,從而明確應(yīng)測量的數(shù)據(jù)并明確速度減小后的誤差情況.

解答 解:A、當(dāng)電子勻速穿過電磁場時(shí),有:
Eq=Bqv
故v=$\frac{E}{B}$;
再根據(jù)電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,測出OP以及OO′的距離,即可明確電子轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,再根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力即可求出比荷;故不需要測量速度;但需要記錄勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及直接測出OP的距離,并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離;故A錯(cuò)誤,BC正確;
D、若撤去電場后玻璃管中漏入少量空氣,電子運(yùn)動(dòng)會(huì)受到一定的阻礙,電子的速度減小,對(duì)應(yīng)的半徑減小,根據(jù)R=$\frac{mv}{Bq}$可知:$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{BR}$,則說明比荷的測量值會(huì)偏大;故D正確;
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題巧妙地將帶電粒子在復(fù)合場以及磁場中的運(yùn)動(dòng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合,考查對(duì)物理知識(shí)的掌握以及應(yīng)用情況,要注意正確分析題意,明確物理規(guī)律的應(yīng)用才能準(zhǔn)確求解.

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:解答題

18.如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為$\frac{5}{6}$R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn),AF=4R,已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{4}$,重力加速度大小為g.(取sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$)
(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能.
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn).G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距$\frac{7}{2}$R、豎直相距R,求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于靜電場的等勢面,下列說法正確的是( 。
A.兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交
B.電場線與等勢面處處相互垂直
C.同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等
D.將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面,電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一物體運(yùn)動(dòng)位移s時(shí)間t圖象如圖所示,關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是(  )
A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體的運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小
C.合外力對(duì)物體做正功D.物體的機(jī)械能一定是逐漸減小的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a,當(dāng)速度為v時(shí),物體開始做減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為0.5a.
(1)物體從開始運(yùn)動(dòng)到最后停下來的總時(shí)間是多少?
(2)物體從開始運(yùn)動(dòng)到最后停下來發(fā)生的總位移是多少?
(3)物體從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的平均速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.如圖1所示為利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示(其中一段紙帶圖中未畫出).圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn).其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖2所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s.由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=3.04 m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

②若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,代入圖3中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并將$\frac{1}{2}$vE2與gh2進(jìn)行比較(用題中所給字母表示),即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證,從O點(diǎn)到E 點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒.

③某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞,找不到打出的起始點(diǎn)O了,如圖3所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量:以A點(diǎn)為起點(diǎn),測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h,計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v,并作出v2-h圖象.圖4中給出了a、b、c三條直線,他作出的圖象應(yīng)該是直線a;由圖象得出,A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為10.0cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

④某同學(xué)在家里做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示,用細(xì)線的一端系住一個(gè)較重的小鐵鎖(可看成質(zhì)點(diǎn)),另一端纏系在一支筆上,將筆放在水平桌面的邊上,用較重的書壓。畬㈣F鎖拉至與桌面等高處(細(xì)線拉直),然后自由釋放.在筆的正下方某合適位置放一小刀,鐵鎖經(jīng)過時(shí),細(xì)線立即被割斷,鐵鎖繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),落在水平地面上.測得水平桌面高度為h,筆到鐵鎖的距離為l,筆到鐵鎖落地的水平距離為s.若滿足s2=4l(h-l)(用l、h表示),即可驗(yàn)證鐵鎖從釋放至運(yùn)動(dòng)到筆的正下方的過程中機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,圓平面與電場方向平行,場強(qiáng)大小為E,方向一定,在圓周平面內(nèi),將一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出,拋出方向不同時(shí),小球會(huì)經(jīng)過圓周不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)B點(diǎn)小球的動(dòng)能最大,已知∠CAB=45°,若不計(jì)小球重力及空氣阻力.
(1)試求電場方向與AC間的夾角θ為多大?
(2)若小球在A點(diǎn)沿AC方向以速度v0拋出,拋出后恰能經(jīng)過B點(diǎn),求小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.甲乙兩輛汽車在同一平直公路上沿著同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的位移-時(shí)間圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.甲乙在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)B.甲乙在不同地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)
C.甲乙在途中相遇兩次D.甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是( 。
A.電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)改變了人們的自然觀、世界觀和思維方式
B.法拉第尋找10年之久的“磁生電”終于被他發(fā)現(xiàn),從此宣告了電磁學(xué)的誕生,使人類社會(huì)邁入了電氣化的時(shí)代序幕
C.奧斯特能夠發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是他堅(jiān)信自然力是統(tǒng)一的,可以相互轉(zhuǎn)化的
D.“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)

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