【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察運動電子在磁場中的運動軌跡,如圖甲和乙是洛倫茲力演示儀的實物圖和結(jié)構(gòu)示意圖。兩個平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈構(gòu)成勵磁線圈,通過電流表可測其電流I的大小。當通過勵磁線圈的電流為I時,線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向的勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為B.電子槍中的電子(初速度不計)的加速電壓U的大小通過電壓表可以測量,電流I和電壓U的大小都可以調(diào)節(jié)。電子垂直于磁場方向入射后的運動軌跡如圖乙所示。不計電子所受重力以及電子運動對磁場的影響。
(1)如果已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,且在某次實驗中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為B0。
a.求電子運動周期T的大小;
b.電子的運動等效為環(huán)形電流,求此電流值I0的大小。
(2)圖甲中的標尺可測量電子束直徑D,且磁感應(yīng)強度與勵磁電流的關(guān)系為B=kI(k為已知常數(shù))。
a.請通過計算說明利用此實驗可以測量電子的比荷;
b.某學(xué)習(xí)小組實驗后做出的圖象如圖丙所示,并求出了此圖象斜率為k'.請推導(dǎo)電子比荷測量值的表達式,并指出他們實驗過程中需要控制不變的物理量。
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【題目】某實驗小組同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置來測量木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)。在小桶中裝入一定質(zhì)量的砂子,木塊在小桶拉動下,沿水平長木板做勻加速運動。實驗時,所用木塊的質(zhì)量為250g,小桶和里面裝入砂子的總質(zhì)量為150g,已知當?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2;
(1)下列關(guān)于實驗操作的說法正確的是__________;
A. 不需要平衡摩擦力
B. 必須要保證小桶和砂的總質(zhì)量遠遠小于木塊的質(zhì)量
C. 先啟動打點計時器電源,再釋放木塊
D. 必須把紙帶上第一個點作為測量起點才可以進行研究
(2)小組同學(xué)從打點計時器打出的幾條紙帶中選擇了一條比較理想的紙帶,如圖乙所示,從某個清晰的點開始,把每打5個點取作一個計數(shù)點,依次選取O、A、B、C、D、E、F計數(shù)點,測得O點與C點、F點間的距離分別為17.90cm、49.20cm,打點計時器電源的頻率為50Hz,則木塊的加速度a=__________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)小組同學(xué)根據(jù)上面(2)中求出的木塊加速度,計算出木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)為____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】下列四幅圖的有關(guān)說法中不正確的是( )
A.分子間距離為r0時,分子間不存在引力和斥力
B.分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時,斥力增大引力減小,分子力表現(xiàn)為斥力
C.水面上的單分子油膜,在測量分子直徑d大小時可把分子當做球形處理
D.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性
E.猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體可看做是絕熱變化,氣體對外做功,內(nèi)能增大溫度升高
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【題目】如圖所示為皮帶傳送裝置,甲為主動輪,乙為從動輪,傳運過程中皮帶不打滑,P、Q分別為兩輪邊緣上的兩點,下列說法正確的是( )
A.P、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動的方向相反
B.P點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反,Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相同
C.P點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相同,Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相反
D.P、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動的方向相同
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【題目】一直升機以5.0 m/s的速度豎直上升,某時刻從飛機上釋放一物塊,經(jīng)2.0 s落到地面上,不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物塊落到地面時的速度大;
(2)物塊在2.0 s內(nèi)通過的路程;
(3)物塊釋放時距地面的高度。
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【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場(邊界上有電場),電場強度為E=mg/q,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,AC為圓弧.一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道,不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的受力及運動情況,下列說法正確的是( )
A.小球到達C點時對軌道壓力為2mg
B.適當減小E,小球一定能從B點飛出
C.適當增大E,小球到達C點的速度可能為零
D.若,要使小球沿軌道運動到C,則應(yīng)將H至少調(diào)整為
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【題目】為了探究物體與斜面間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)進行了如下實驗:取一質(zhì)量為m的物體,使其在沿斜面方向的推力作用下向上運動,如圖甲所示,通過力傳感器得到推力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,通過頻閃照相處理后得出速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示,若已知斜面的傾角α=30°,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)求撤去推力F后,物體還能上升的距離(斜面足夠長)。
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【題目】如圖所示,光滑水平面AB與光滑斜面BC通過一小段光滑的圓弧軌道平滑連接,斜面的傾角θ=30°。質(zhì)量m=2kg的物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,從A點由靜止開始運動,經(jīng)2s到達B點,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體在光滑水平面AB上的加速度大小;
(2)物體到達B點時的速度大;
(3)物體到達B點時撤去F,物體沿光滑斜面向上運動,最遠能到達C點,則BC的距離為多大?
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