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自由电子激光器是利用高速电子束射人方向交替变化的磁场,使电子在磁场中摆动着有进,进而产生激光的一种装置。在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xoy,如图甲所示。方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图乙所示,每个磁场区域的宽度
,磁场的磁感应强度大小B0=3.75×10-4T,规定磁场方向垂直纸面向外为正方向。现将初速度为零的电子经电压U=4.5×103V的电场加速后,从坐标原点沿轴正方向射入磁场。电子电荷量e为1.6×10
C,电子质量m取
不计电子的重力,不考虑电子因高速运动而产生的影响。
(1)电子从坐标原点进入磁场时的速度大小为多少?
(2)请在图甲中画出x=0至x=4L区域内电子在磁场中运动的轨迹,计算电子通过图中各磁场区域边界时位置的纵坐标并在图中标出;
(3)从x=0至x=NL(N为整数)区域内电子运动的平均速度大小为多少?
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A.2.4cm B.2.37cm C.2.372cm D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是 ;
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是 ;
③用螺旋测微器测量的结果是 .
II.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
A、将l记为摆长l;
B、摆球的振幅过小
C、将(lo+d)计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g m/s2(取π2=9.87)
Ⅲ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5w”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A、直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B、直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C、直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)
D、直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E、直流电压表(量程0~5V,内阻约为10kΩ)
F、滑动变阻器(最大阻值lOΩ,允许通过的最大电流为2A)
G、滑动变阻器(最大阻值lkΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (均用序号字母表示)
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中,其中电源电动势为E=6v,内阻r=lΩ,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为 W(结果保留两位有效数字)
A.2.4cm B.2.37cm C.2.372cm D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是
③用螺旋测微器测量的结果是
II.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g=
| 4πl | T2 |
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
A、将l0记为摆长l;
B、摆球的振幅过小
C、将(lo+d)计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g
Ⅲ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5w”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A、直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B、直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C、直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)
D、直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E、直流电压表(量程0~5V,内阻约为10kΩ)
F、滑动变阻器(最大阻值lOΩ,允许通过的最大电流为2A)
G、滑动变阻器(最大阻值lkΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中,其中电源电动势为E=6v,内阻r=lΩ,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为
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A.实验前要检查固定有斜槽的木板是否水平
B.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
C.每次小球要从同一高度由静止释放,且让小球每次都与坐标纸紧密接触以便用铅笔在坐标纸上描点
D.选取几个不同点计算初速度时不必要知道当地的重力加速度值
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(2)一个量程为1 V的电压表内阻大约为1 kΩ。某同学使用如图所示的电路原理图来测量该电压表的内阻RV。
①根据电路原理图,请在上图中画出连线,将器材连接成实验电路。
②已知电源E、电阻箱R1和滑动变阻器R2
都能满足实验所需要的条件,请将接线后的主要实验步骤填写完整:
i.先调电阻箱R1的阻值为零,再调节滑动变阻器R2使电压表的读数为1 V;
ii.______________________,调节电阻箱R1阻值,使电压表的读数为0.5 V,记下此时电阻箱R1的读数R。
③用实验步骤中的测得量表示Rv,表达式为RV=______________。
④可供选择的滑动变阻器R2有:
A.阻值0~10 Ω,额定电流2 A
B.阻值0~100 Ω,额定电流1 A
为了比较准确地测量出电压表的内阻Rv,应选用的滑动变阻器是____________(填仪器前的字母代号)。
⑤本实验中电压表的内阻Rv的测量值R测与真实值R真相比,有_____________。
A.R测>R真 B.R测=<R真 C.R测=R真 D.无法确定
查看习题详情和答案>>(2)当使用多用电表测量物理量时,多用电表表盘示数如图所示.若此时选择开关对准直流50V电压档,则被测电压为
(3)某电阻Rx约为25kΩ,要测量它的阻值.
现有电动势为15V的直流电源,最大阻值为50Ω的滑动变阻器,另外可供选择的电表有:
A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ) B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ) D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)
①应选择的电表为(只需添电表前面的字母即可)电流表
②为了尽可能提高测量准确度且保证电压可以从零开始调起,下列给出的测量电路中,最合适的电路是
(4)某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持铝箱总质量m不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力).已知重力加速度为g,不计滑轮的重力.某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为铝箱的加速度大小,横轴应为
当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线
A.逐渐偏向纵轴
B.逐渐偏向横轴
C.仍保持原方向不变