20、(12分)如图12-2-19(1)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

⑴、由b向a方向看到的装置如图12-2-19②所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

⑵、在加速下滑的过程中,当ab杆的速度大小为时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

⑶、求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值m

⑷若杆达到最大速度时,杆下滑的高度为h,求电阻R产生的热量

     21.(11分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板PP'间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,(O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在PP'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).

    (1)求打在荧光屏O点的 电子速度的大小。

      (2)推导出电子的比荷q/m的表达式

 0  441815  441823  441829  441833  441839  441841  441845  441851  441853  441859  441865  441869  441871  441875  441881  441883  441889  441893  441895  441899  441901  441905  441907  441909  441910  441911  441913  441914  441915  441917  441919  441923  441925  441929  441931  441935  441941  441943  441949  441953  441955  441959  441965  441971  441973  441979  441983  441985  441991  441995  442001  442009  447090 

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