时间:2017-03-02 09:55:53
1、计算题 如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K释放电子,阳极A是一个中心开孔的圆形金属板,在AK间加一定的电压,在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N,板间存在方向竖直向上的匀强电场。0点为荧光屏的正中央位置,且K 与0的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出,沿KO连线方向射入M、N两极板间,已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计,在下列过程中,电子均可打到荧光屏上。
(1)为使电子在M、N极板间不发生偏转,需在M、N极板间加一个垂直纸面的匀强磁场,请说明所加磁场的方向;
(2)如果M、N极板间的电场强度为E、垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B, K与A间的电压为U,电子恰能沿直线KO穿过平行金属板,打在荧光屏正中央,求电子的比荷(电荷量和质量之比);
(3)已知M、N板的长度为L1,两极板右端到荧光屏的距离为L2,如果保持M、N 极板间的电场强度E,以及加速电压U不变,而撤去所加的磁场,求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。 
参考答案:解:(1)电子在电场和磁场重叠的空间不发生偏转, 必是电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反
而电场力方向竖直向下,洛伦兹力方向一定竖直向上,由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向外?
(2)电子穿过电场和磁场区域沿直线运动,必受力平衡eE=eBvo,①
电子经电压为U的电场加速
②
联立①②解得电子的比荷
(3)电子通过M、N两极板间的过程中,在竖直方向做初速度为零的匀加速运动,在水平方向做匀速直线运动。电子在两极板间运动时间
,加速度
所以电子在两极板间竖直方向的位移
电子离开两极板间后做匀速直线运动,运动时间
电子从极板右端射出时其沿竖直方向的速度
电子离开两极板间后,竖直方向的位移
电子打到荧光屏上的位置与O点的距离
。
本题解析:
本题难度:困难
2、填空题 下图为-正在测量中的多用电表表盘.
(1)如果是用直流10V档测量电压,则读数为______V.
(2)如果是用×100Ω档测量电阻,则读数为______Ω.
(3)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为______mA.
参考答案:(1)用直流10V档测量电压,准确值6.4V,估计值0.5,读数为6.5V.
? (2)用×100Ω档测量电阻,指示值8.0Ω,倍率为×100,读数为8.0×102Ω.
? (3)用直流5mA档测量电流,准确值3.2mA,估计值0.05mA,读数为3.25mA.
故本题答案是:
(1)6.5?(2)8.0×102?(3)3.25
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对极Q上的小孔O,M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A点后,( )
A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变
B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大
C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小
D.粒子可能从M板的右边缘飞出
参考答案:电路是滑动变阻器R与R0串联后接在电源E上,电路的路端电压不变,两金属板P、Q接在滑动变阻器R的两端,所以P、Q之间的电压是不变的,所以当滑动变阻的触头滑到A点后,粒子在P、Q之间加速进入小孔的初速度不会变化,而当滑动变阻器的触头滑到A点后,金属M、N之间的电压变为零,所以粒子进入到金属M、N之间后不再受到电场力的作用,只受到洛伦兹力的作用,而洛伦兹力不做功,所以粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变,再根据左手定则判断出洛伦兹力方向是向下的,所以粒子会从下边金属板N的右边缘飞出,故A正确,BCD错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中,在下列所给的器材中,应该选用的是______.(用器材前的字母表示)
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电流
D.量程0-0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0-300μA,零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)是
①______,②______,③______,在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针
与基准点O接触,另一个探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如
图).则当此探针与a点接触时,电表的指针应______(填“左偏”“指零”或“右偏”).
当此探针与b点接触时,电表的指针应______(填“左偏”“右偏”或“指零”).
参考答案:本实验的原理是用恒定电流场模拟静电场,故应采用低压直流电源,故B正确;同时为了找出等势点,应选用灵敏电流计;故E正确;
故选BE;
由分析可知,导电纸应放到最上层,从而形成电流场;而为了得出痕迹,应把白纸放在复写纸的下方,故顺序(从上而下)为导电纸、复写纸、白纸;且导电纸的导电面应向上,在表面形成稳定电流;
若一个探针与基准点O接触,另一个探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b,说明a、b两点的电势都与O点电势相等,则电流计中电流应都指零
故答案为:B、E①导电纸②复写纸③白纸指零指零
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 电流表的内阻是Rg=100Ω,满刻度电流值是Ig=1mA,现欲把这电流表改装成量程为3V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1Ω的电阻
B.应并联一个0.1Ω的电阻
C.应串联一个2900Ω的电阻
D.应并联一个2900Ω的电阻
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般