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如圖所示,從S 處發(fā)出的熱電子(初速為零)經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)電子向上極板偏轉(zhuǎn).設兩極板間電場強度為E,磁感強度為B.為使電子沿直線從該混合場區(qū)域通過,可采取以下哪個措施(  )
分析:根據(jù)eU=
1
2
mv2可得v=
2eU
m
;粒子在復合場中做勻速直線運動的條件是:Eq=qvB.
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下,故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力,為了粒子在復合場中做勻速直線運動,要么增大洛倫茲力,要么減小電場力.
解答:解:要使粒子在復合場中做勻速直線運動,故Eq=qvB.
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下,故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力,所以為了使粒子在復合場中做勻速直線運動,則要么增大洛倫茲力,要么減小電場力.
A、適當減小電場強度E,即可以減小電場力,故A正確.
B、適當增大磁感強度B,可以增大洛倫茲力,故B正確.
C、適當增大加速電場的寬度,不改變電場力和洛倫茲力的大小,故C錯誤.
D、根據(jù)eU=
1
2
mv2可得v=
2eU
m
故適當增大加速電壓U,可以增大電子在復合場中運動的速度v,從而增大洛倫茲力.故D正確.
故選ABD.
點評:本題是綜合性較強的題目,物體的運動分成兩個階段:在電場中的加速和在復合場中的勻速直線運動.在解題時要注意過程分析和受力分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(一)在亞丁灣海域遭海盜襲擊的中交集團“振華4號”貨輪,在馬來西亞武裝直升機協(xié)助下中國籍船員成功擊退海盜.如圖所示的海盜船若質(zhì)量為2.5×103kg,在海面上從靜止開始啟動,當它速度達到15m/s后,立即關(guān)閉發(fā)動機,其運動的V-t圖象如圖所示.設運動過程中海盜船所受阻力不變.試結(jié)合圖象簡述在0~96秒的時間內(nèi)海盜船的運動情況,并求出海盜船所受的阻力大小.
(二)(9分)“滔天濁浪排空來,翻江倒海山為摧”的錢塘江大潮,被譽為天下奇觀.小莉設想用錢塘江大潮來發(fā)電,在江海交接某處建一大壩,形成一個面積為1.0×107m,漲潮時水深達25m的蓄水湖,關(guān)上水閘落潮后壩內(nèi)外水位差為2m.若發(fā)電時水重力勢能的12% 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒅挥型顺睍r發(fā)電,每天漲潮兩次,求該電站每天能發(fā)多少電?根據(jù)圖中情景,說明圖中的A、B兩臺機器(有一臺是發(fā)電機,另一臺是電動機),哪臺是發(fā)電機?(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(25分)圖1所示為楊氏雙縫干涉實驗的示意圖,取紙面為yz平面。y、z軸的方向如圖所示。線光源S通過z軸,雙縫S1、S2對稱分布在z軸兩側(cè),它們以及屏P都垂直于紙面。雙縫間的距離為d,光源S到雙縫的距離為l,雙縫到屏的距離為D,

  1.從z軸上的線光源S出發(fā)經(jīng)S1、S2不同路徑到P0點的光程差為零,相干的結(jié)果產(chǎn)生一亮紋,稱為零級亮紋。為了研究有一定寬度的擴展光源對于干涉條紋清晰度的影響,我們先研究位于軸外的線光源S′形成的另一套干涉條紋,S′位于垂直于z軸的方向上且與S平行,兩者相距,則由線光源S′出發(fā)分別經(jīng)S1、S2產(chǎn)生的零級亮紋與P0的距離

  2.當光源寬度為的擴展光源時,可將擴展光源看作由一系列連續(xù)的、彼此獨立的、非相干的線光源組成。這樣,各線光源對應的干涉條紋將彼此錯開,在屏上看到的將是這些干涉條紋的光強相加的結(jié)果,干涉條紋圖像將趨于模糊,條紋的清晰度下降。假設擴展光源各處發(fā)出的光強相同、波長皆為。當增大導致零級亮紋的亮暗將完全不可分辨,則此時光源的寬度

  3.在天文觀測中,可用上述干涉原理來測量星體的微小角直徑。遙遠星體上每一點發(fā)出的光到達地球處都可視為平行光,從星體相對的兩邊緣點發(fā)來的兩組平行光之間的夾角就是星體的角直徑。遙遠星體的角直徑很小,為測量如些微小的角直徑,邁克爾遜設計了測量干涉儀,其裝置簡化為圖2所示。M1、M2、M3、M4是四個平面反射鏡,它們兩兩平行,對稱放置,與入射光(a、 a′)方向成45°角。S1和S2是一對小孔,它們之間的距離是d。M1和M2可以同步對稱調(diào)節(jié)來改變其中心間的距離h。雙孔屏到觀察屏之間的距離是D。a、 a′和b、 b′分別是從星體上相對著的兩邊緣點發(fā)來的平行光束。設光線a、 a′垂直雙孔屏和像屏,星光的波長是,試導出星體上角直徑的計算式。

注:將星體作圓形擴展光源處理時,研究擴展光源的線度對于干涉條紋圖像清晰度的影響會遇到數(shù)學困難,為簡化討論,本題擬將擴展光源作寬度為的矩形光源處理。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(一)在亞丁灣海域遭海盜襲擊的中交集團“振華4號”貨輪,在馬來西亞武裝直升機協(xié)助下中國籍船員成功擊退海盜.如圖所示的海盜船若質(zhì)量為2.5×103kg,在海面上從靜止開始啟動,當它速度達到15m/s后,立即關(guān)閉發(fā)動機,其運動的V-t圖象如圖所示.設運動過程中海盜船所受阻力不變.試結(jié)合圖象簡述在0~96秒的時間內(nèi)海盜船的運動情況,并求出海盜船所受的阻力大小.
(二)(9分)“滔天濁浪排空來,翻江倒海山為摧”的錢塘江大潮,被譽為天下奇觀.小莉設想用錢塘江大潮來發(fā)電,在江海交接某處建一大壩,形成一個面積為1.0×107m,漲潮時水深達25m的蓄水湖,關(guān)上水閘落潮后壩內(nèi)外水位差為2m.若發(fā)電時水重力勢能的12% 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒅挥型顺睍r發(fā)電,每天漲潮兩次,求該電站每天能發(fā)多少電?根據(jù)圖中情景,說明圖中的A、B兩臺機器(有一臺是發(fā)電機,另一臺是電動機),哪臺是發(fā)電機?(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(25分)圖1所示為楊氏雙縫干涉實驗的示意圖,取紙面為yz平面。y、z軸的方向如圖所示。線光源S通過z軸,雙縫S1、S2對稱分布在z軸兩側(cè),它們以及屏P都垂直于紙面。雙縫間的距離為d,光源S到雙縫的距離為l,雙縫到屏的距離為D,

  1.從z軸上的線光源S出發(fā)經(jīng)S1、S2不同路徑到P0點的光程差為零,相干的結(jié)果產(chǎn)生一亮紋,稱為零級亮紋。為了研究有一定寬度的擴展光源對于干涉條紋清晰度的影響,我們先研究位于軸外的線光源S′形成的另一套干涉條紋,S′位于垂直于z軸的方向上且與S平行,兩者相距,則由線光源S′出發(fā)分別經(jīng)S1、S2產(chǎn)生的零級亮紋與P0的距離

  2.當光源寬度為的擴展光源時,可將擴展光源看作由一系列連續(xù)的、彼此獨立的、非相干的線光源組成。這樣,各線光源對應的干涉條紋將彼此錯開,在屏上看到的將是這些干涉條紋的光強相加的結(jié)果,干涉條紋圖像將趨于模糊,條紋的清晰度下降。假設擴展光源各處發(fā)出的光強相同、波長皆為。當增大導致零級亮紋的亮暗將完全不可分辨,則此時光源的寬度

  3.在天文觀測中,可用上述干涉原理來測量星體的微小角直徑。遙遠星體上每一點發(fā)出的光到達地球處都可視為平行光,從星體相對的兩邊緣點發(fā)來的兩組平行光之間的夾角就是星體的角直徑。遙遠星體的角直徑很小,為測量如些微小的角直徑,邁克爾遜設計了測量干涉儀,其裝置簡化為圖2所示。M1、M2、M3、M4是四個平面反射鏡,它們兩兩平行,對稱放置,與入射光(a、 a′)方向成45°角。S1和S2是一對小孔,它們之間的距離是d。M1和M2可以同步對稱調(diào)節(jié)來改變其中心間的距離h。雙孔屏到觀察屏之間的距離是D。a、 a′和b、 b′分別是從星體上相對著的兩邊緣點發(fā)來的平行光束。設光線a、 a′垂直雙孔屏和像屏,星光的波長是,試導出星體上角直徑的計算式。

注:將星體作圓形擴展光源處理時,研究擴展光源的線度對于干涉條紋圖像清晰度的影響會遇到數(shù)學困難,為簡化討論,本題擬將擴展光源作寬度為的矩形光源處理。

圖1

圖2

  

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科目:高中物理 來源:2009年廣東省佛山市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(一)在亞丁灣海域遭海盜襲擊的中交集團“振華4號”貨輪,在馬來西亞武裝直升機協(xié)助下中國籍船員成功擊退海盜.如圖所示的海盜船若質(zhì)量為2.5×103kg,在海面上從靜止開始啟動,當它速度達到15m/s后,立即關(guān)閉發(fā)動機,其運動的V-t圖象如圖所示.設運動過程中海盜船所受阻力不變.試結(jié)合圖象簡述在0~96秒的時間內(nèi)海盜船的運動情況,并求出海盜船所受的阻力大小.
(二)(9分)“滔天濁浪排空來,翻江倒海山為摧”的錢塘江大潮,被譽為天下奇觀.小莉設想用錢塘江大潮來發(fā)電,在江海交接某處建一大壩,形成一個面積為1.0×107m,漲潮時水深達25m的蓄水湖,關(guān)上水閘落潮后壩內(nèi)外水位差為2m.若發(fā)電時水重力勢能的12% 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒅挥型顺睍r發(fā)電,每天漲潮兩次,求該電站每天能發(fā)多少電?根據(jù)圖中情景,說明圖中的A、B兩臺機器(有一臺是發(fā)電機,另一臺是電動機),哪臺是發(fā)電機?(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2

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