【題目】如圖所示為一速度選擇器，也稱為濾速器的原理圖。K為電子槍，由槍中沿KA方向射出的電子，速率大小不一。當電子通過方向互相垂直的勻強電場和磁場后，只有一定速率的電子能沿直線前進，并通過小孔S。設產(chǎn)生勻強電場的平行板間的電壓為300 V，間距為5 cm，垂直于紙面的勻強磁場的磁感應強度為0．06 T，問：

（1）磁場的指向應該向里還是向外？

（2）速度為多大的電子才能通過小孔S?

【答案】（1）磁場方向垂直于紙面向里 （2）105 m/s

【解析】（1）由題圖可知，平行板產(chǎn)生的電場強度E方向向下，帶負電的電子受到的電場力FE＝eE，方向向上。

若沒有磁場，電子束將向上偏轉(zhuǎn)，為了使電子能夠穿過小孔S，所加的磁場對電子束的洛倫茲力必須是向下的。根據(jù)左手定則分析得出，B的方向垂直于紙面向里。

（2）電子受到的洛倫茲力為：FB＝evB，它的大小與電子速率v有關。只有那些速率的大小剛好滿足洛倫茲力與電場力相平衡的電子，才可沿直線KA通過小孔S。據(jù)題意，能夠通過小孔的電子，其速率滿足下式：evB＝eE

解得：v＝

又因為E＝

所以v＝

將U＝300 V，B＝0．06 T，d＝0．05 m代入上式，得v＝105 m/s

即只有速率為105 m/s的電子才可以通過小孔S

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=4 kg、長L=3 m的薄木板靜置在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以速度v0=4m/s從木板的左端水平?jīng)_上木板，已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2。

（1）若木板固定，求滑塊相對于木板滑行的最大距離；

（2）若木板不固定，且水平地面光滑，求滑塊相對木板滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車若在起伏不平的公路上行駛時，應控制車速，以避免造成危險。如圖所示為起伏不平的公路簡化的模型圖：設公路為若干段半徑r為50m的圓弧相切連接，其中A、C為最高點，B、D為最低點，一質(zhì)量為2000kg的汽車（作質(zhì)點處理）行駛在公路上，（g=10m/s2）試求：

（1）當汽車保持大小為20m/s的速度在公路上行駛時，路面的最高點和最低點受到壓力各為多大

（2）速度為多大時可使汽車在最高點對公路的壓力為零

（3）簡要回答為什么汽車通過拱形橋面時，速度不宜太大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測量金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_______mm（該值接近多次測量的平均值）。

（2）用伏安法測金屬絲的電阻。實驗所用器材為：電池組（電動勢3 V，內(nèi)阻不計）、電流表（內(nèi)阻約0．1 Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3 kΩ）、滑動變阻器（0～20 Ω，額定電流2 A），開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0．10

0．30

0．70

1．00

1．50

1．70

2．30

I/A

0．020

0．060

0．160

0．220

0．340

0．460

0．520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量是采用圖2中的圖_______（填“甲”或“乙”）。

（3）圖3 是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)（2）所選的電路圖，補充完圖3中實物間的連線，并使開關閉合瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點。請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，描繪出U-I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值=_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_______（填選項前的符號）。

A．1×10-2 Ωm B．1×10-3 Ωm

C．1×10-6 Ωm D．1×10-5 Ωm

（6）任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是_______。

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電源的電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω，電流表滿偏電流Ig＝10 mA，電流表內(nèi)阻Rg＝7.5 Ω，A、B為接線柱。

（1）用一條導線把A、B直接連起來，要使電流表恰好達到滿偏，應把可變電阻R1調(diào)為多少？

（2）調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，如果把任意電阻R接在A、B之間，電流表讀數(shù)I與R的值有什么關系？

（3）如果電流表表盤如圖乙所示，請把表盤上的電流刻度改為對應的電阻刻度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙絕緣的細圓管彎成半徑為R的1/4圓弧形，固定在豎直面內(nèi)，管口B與圓心O等高，管口C與水平軌道平滑連接。質(zhì)量為m的小球(小球直徑略小于細圓管直徑)從管口B正上方的A點自由下落，A、B間距離為4R，從小球進入管口開始，小球經(jīng)過管口C滑上水平軌道，已知小球經(jīng)過管口C時，對管底的壓力為9mg，小球與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

(1)小球在BC過程中摩擦阻力做的功；

(2)小球在水平軌道上運動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B兩物體相互接觸，并靜止在粗糙水平面上．現(xiàn)有兩個水平推力F1、F2分別作用在A、B上，A、B兩物體仍保持靜止，則A、B之間的作用力大小是（ ）

A. 一定等于零 B. 不等于零，但一定小于F1

C. 一定等于F1 D. 可能等于F2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.4m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強度E=1.0×104N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10﹣4C，質(zhì)量m=0.1kg的帶電體（可視為質(zhì)點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點，取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點的速度大小為4m/s

B. 落點D與B點的距離為0

C. 帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小7N

D. 帶電體在從B到C運動的過程中對軌道最大壓力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場左端的中點P以相同的初速度沿水平方向垂直于電場方向進入電場，它們分別落在A、B、C三點，可以判斷（ ）

A．小球A帶正電，B不帶電，C帶負電

B．三個小球在電場中運動時間相等

C．三個小球到達極板時的動能EkA<EkB<EkC

D．三個小球在電場中運動的加速度aA>aB>aC

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