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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-1 3.5運(yùn)動電荷在磁場中受到的力(解析版) 題型:計算題
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?
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖示分別為選修3-1教科書上演示洛倫茲力的J2433-2型洛倫茲力演示器的實(shí)物圖。第6頁圖4.33-1為其結(jié)構(gòu)說明圖,其工作原理參照4.33-2圖:.亥姆霍茲線圈用勵磁電流(電流表讀數(shù))提供勻強(qiáng)磁場,燈絲的電子被加熱后飄進(jìn)加速電壓Ua(電壓表示數(shù))形成的電場中,,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勵磁電流I關(guān)系是B=KI(K已知),電子電量為q,質(zhì)量為m。
(1)如右圖所示,有一個表頭G,滿偏電流Ig=500mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,用它改裝為有1A和10A兩種量程的電流表,求R1=____ R2=____
(2)電子剛從加速電場進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時的速率表達(dá)式_________
(3)用此裝置可以測量電子的比荷q/m。調(diào)整燈絲位置使電子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,用游標(biāo)瞄準(zhǔn)圓形電子束的圓心,讀取電子束軌道的直徑D,求出其半徑r。將測得的D、r值,以及相應(yīng)的勵磁電流I、加速電壓Ua的數(shù)值填入下某個公式即可,該公式是_____
A B C D
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科目:高中物理 來源: 題型:
已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑r1=0.53×10-10 m,基態(tài)的能級值為E1=-13.6 eV.
(1)求電子在n=1的軌道上運(yùn)動形成的等效電流.
(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫出能級圖,在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線.
(3)計算這幾條光譜線中最長的波長.
【解析】:(1)電子繞核運(yùn)動具有周期性,設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,由牛頓第二定律和庫侖定律有:k=m2r1①
又軌道上任一處,每一周期通過該處的電荷量為e,由電流的定義式得所求等效電流I=②
聯(lián)立①②式得
I=
=× A
=1.05×10-3 A
(2)由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射,會得到三條光譜線,如右圖所示.
(3)三條光譜線中波長最長的光子能量最小,發(fā)生躍遷的兩個能級的能量差最小,根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律可知,氫原子一定是從n=3的能級躍遷到n=2的能級
設(shè)波長為λ,由h=E3-E2,得
λ=
=m
=6.58×10-7m
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科目:高中物理 來源:新課標(biāo)版高三物理選修3-5原子結(jié)構(gòu)與原子核專項訓(xùn)練 題型:計算題
已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑r1=0.53×10-10 m,基態(tài)的能級值為E1=-13.6 eV.
(1)求電子在n=1的軌道上運(yùn)動形成的等效電流.
(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫出能級圖,在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線.
(3)計算這幾條光譜線中最長的波長.
【解析】:(1)電子繞核運(yùn)動具有周期性,設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,由牛頓第二定律和庫侖定律有:k=m2r1①
又軌道上任一處,每一周期通過該處的電荷量為e,由電流的定義式得所求等效電流I=②
聯(lián)立①②式得
I=
=× A
=1.05×10-3 A
(2)由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射,會得到三條光譜線,如右圖所示.
(3)三條光譜線中波長最長的光子能量最小,發(fā)生躍遷的兩個能級的能量差最小,根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律可知,氫原子一定是從n=3的能級躍遷到n=2的能級
設(shè)波長為λ,由h=E3-E2,得
λ=
=m
=6.58×10-7m
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