题目内容
【题目】如图直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内存在场强为E,沿x轴负方向的匀强电场,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,从P(l,l)处由静止开始运动,第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子第3次经过y轴时的纵坐标;
(3)通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。
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【答案】(1)
;(2)
;(3)以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点,证明见解析。
【解析】
(1)设粒子经第Ⅰ象限的电场加速后,到达y轴时的速度为
,根据动能定理
①
由左手定则可以判断,粒子向-y方向偏转,如图所示:
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由几何关系知,粒子在磁场中运动的半径为
②
由牛顿第二定律得:
③
由①②③得:
④
(2)粒子第2次经过x轴时,速度沿+y方向,位置坐标为
⑤
粒子在电场中做类平抛运动,经历的时间
,第3次经过y轴时,轨迹如图
⑥
⑦
⑧
由①⑤⑥⑦⑧得![]()
(3)粒子第2 次离开电场时,根据动能定理有:
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解得
,θ=45°
粒子第2次进入磁场时做圆周运动的半径R2,根据半径公式可得:![]()
第三次进入电场是从坐标原点O处沿与x轴正向45°角斜向上方向。由类平抛对称性可知,粒子运动的横坐标为l时,纵坐标的值为2l,可知本次不会经过P点。
粒子将从y=4l处第3次离开电场, 第3次通过磁场后从y=2l处与+x方向成45°角斜向上第4次过电场,不会经过P点。 以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点。
【题目】几种金属的逸出功和极限频率之间的关系如表格所示;
金属 | 钨 | 钙 | 钠 | 钾 | 铷 |
vc /1014HZ | 10.95 | 7.73 | 5.53 | 5.44 | 5.15 |
w0/eV | 4.54 | 3.20 | 2.29 | 2.25 | 2.13 |
氢原子能级图如图所示,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则( )
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A.一群氢原子从n =4向低能级跃迁时最容易表现出波动性的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.氢原子从n =4跃迁到n =2辐射的光,可以使钙金属发生光电效应现象
C.位于n =4能级的氢原子往基态跃迁产生不同频率的光,能使钾原子发生光电效应的有4种
D.用n =3跃迁到n =1产生的光照射钨,光电子的最大初动能为![]()
【题目】通过实验测绘一个标有“3V,
”的小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V;实验中除
的电源;开关;导线若干外,还备有以下器材:
A.电流表:量程
,内阻1Ω;
B.电流表:量程
,内阻0.3Ω;
C.电压表(量程
,内阻约
);
D.电压表(量程
,内阻约
);
E.滑动变阻器(阻值
);
F.滑动变阻器(阻值
);
(1)为了测量准确,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______(填序号)。
(2)在本实验中,滑动变阻器应采用______(“分压”或“限流”)填接法,电流表应采用______(填“内”或“外”)接法,如果用实验所测数据来求电阻,则测量结果比真实数值要______(选填“大”或“小”)。
(3)某同学在实验中得到如下一组U和I的数据:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V |
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I/A |
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①在图上画出
图线_______________。
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②从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是______(增大、减小);这表明导体的电阻随温度升高而______(升高、降低)。