洛倫茲力演示儀可以演示電子在勻強磁場中的運動徑跡。圖甲為洛倫茲力演示儀實物圖，圖乙為結(jié)構(gòu)示意圖。演示儀中有一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈（勵磁線圈），當(dāng)通過勵磁線圈的電流為 I 時，線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向、磁感應(yīng)強度 B=kI （k=1×10-3T/A）的勻強磁場；半徑 R=80mm 的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，可通過加速電壓 U 對初速度為零的電子加速并連續(xù)發(fā)射，電子剛好從球心 O 點正下方 40mm 處的 S 點沿水平向左射出。當(dāng)勵磁線圈的電流 I =1A，加速電壓 U=160V 時，測得沿順時針方向運動的電子流徑跡直徑 D=80mm。試問：

（1）勵磁線圈的電流方向如何？為了使電子流徑跡的半徑增大，可采取哪些措施？

（2）由題中數(shù)據(jù)可求得電子的比荷 e/m 為多大？

（3）當(dāng)勵磁線圈的電流 I =0．7A 時，為使電子流形成完整的圓周運動，求加速電壓的范圍。

（4）若電子槍的加速電壓可以在 0 到 250V 的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，且勵磁線圈的電流從 0．5A 到 2A 的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。求玻璃泡上被電子擊中范圍的長度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016屆高河北省石家莊市三復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)量檢測二理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示為一頂角θ=90°的三棱鏡截面，一束單色光從三棱鏡AB邊上的D點入射，若入射角由0逐漸增大，發(fā)現(xiàn)光線均能射到AC邊，但當(dāng)入射角大于45°時，在AC邊左側(cè)無光線射出（不考慮光線在BC、AC邊的反射）。求三棱鏡的折射率。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年重慶市高二上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場的中點以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，最后落在A、B、C三點，可以判斷（ ）

A．小球A帶正電，小球B不帶電，小球C帶負(fù)電

B．三個小球在電場中運動的時間相等

C．三個小球到達(dá)極板時的動能關(guān)系為EkC >EkB> EkA

D．三個小球在電場中運動時的加速度關(guān)系為aA<aB<aC

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年重慶市三峽推薦高二12月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb，若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（ ）

A．ra＞rb

B．Ia＞Ib

C．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低

D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率也較低

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年重慶市三峽推薦高二12月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況．一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示．若不考慮其它力，則下列判斷中正確的是（ ）

A．若粒子是從A運動到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運動到A，則粒子帶負(fù)電

B．粒子一定帶負(fù)電[

C．若粒子是從B運動到A，則其速度減小[

D．若粒子是從B運動到A，則其加速度增大

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科目：高中物理 來源：2016屆浙江省麗水市高三第一次模擬測試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

據(jù)報道“2016 年 1 月 1 日鄭州發(fā)生萬伏電纜落地，持續(xù)大火將路面燒焦成大坑”的事件。高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳 M N 間最大跨步距離為d，觸地點 O 流入大地的電流為 I，大地的電阻率為ρ，O N 間的距離為 R。電流在以 O點為圓心半徑為 r 的半球面上均勻分布，其電流密度為，電流密度乘以電阻率等于電場強度，該場強可以等效于把點電荷 Q 放在真空中 O 點處產(chǎn)生的場強。下列說法正確的是

A．等效點電荷 Q 電量為（K 為靜電力常量）

B．圖中 MN 兩腳間跨步電壓可能等于

C．當(dāng)兩腳間的距離處于最大跨步時跨步電壓不可能為零

D．兩腳并攏跳離觸地點是防跨步觸電的一種有效方法

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科目：高中物理 來源：2016屆上海市奉賢區(qū)高三上學(xué)期期末調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖A．，O、N、P為直角三角形的三個頂點，∠NOP＝37°，OP中點處固定一電量為q1＝2．0×10-8C的正點電荷，M點固定一輕質(zhì)彈簧。MN是一光滑絕緣桿，其中ON長為a＝1m，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點電荷），將彈簧壓縮到O點由靜止釋放，小球離開彈簧后到達(dá)N點的速度為零。沿ON方向建立坐標(biāo)軸（取O點處x＝0），圖B．中Ⅰ和Ⅱ圖線分別為小球的重力勢能和電勢能隨位置坐標(biāo)x變化的圖像，其中E0＝1．24×10-3J，E1＝1．92×10-3J，E2＝6．2×10-4J。（靜電力恒量k＝9．0×109N·m2/C2，取sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，重力加速度g＝10m/s2）

（1）求電勢能為E1時小球的位置坐標(biāo)x1和小球的質(zhì)量m；

（2）已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q2；

（3）求小球釋放瞬間彈簧的彈性勢能Ep。

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科目：高中物理 來源：2016屆上海市奉賢區(qū)高三上學(xué)期期末調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖。經(jīng)過時間t1，Q點振動狀態(tài)傳到P點，則t1時刻（ ）

A．Q點正在波谷位置

B．Q點加速度沿y軸的正方向

C．P質(zhì)點已運動到x＜0的位置

D．位于1cm＜x＜3cm內(nèi)的所有質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動

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科目：高中物理 來源：2016屆山東省煙臺市高三3月高考診斷性測試一模理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，真空中區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)存在著與紙面垂直的方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B。在區(qū)域II的上邊界線上的N點固定一負(fù)的點電荷，并采取措施使之只對區(qū)域II以上空間產(chǎn)生影響。一帶正電的粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，自區(qū)域I下邊界線上的O點以速度v0垂直于磁場邊界及磁場方向射入磁場，經(jīng)過一段時間粒子通過區(qū)域II邊界上的O＇點，最終又從區(qū)域I下邊界上的P點射出。圖中N、P兩點均未畫出，但已知N點在O＇點的右方，且N點與O＇點相距L。區(qū)域I和II的寬度為，兩區(qū)域的長度足夠大。N點的負(fù)電荷所帶電荷量的絕對值為（其中k為靜電力常量）。不計粒子的重力，求：

（1）粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑；

（2）粒子在O與O＇之間運動軌跡的長度和位移的大小；

（3）粒子從O點到P點所用的時間及O、P兩點間的距離。

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