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D．若°.則兩點的向心加速度之比【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示．真空玻璃管內，陰極K發出的電子經加速后，穿過小孔A、C沿中心軸線OP₁進入到兩塊水平正對放置的極板D₁、D₂間的區域，射出后到達右端的熒光屏上形成光點．若極板D₁、D₂間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P₁點；若在極板間施加偏轉電壓U，則電子將打P₂點，P₂與P₁點的豎直間距為b，水平間距可忽略不計．若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產生的光點又回到P₁點．已知極板的長度為L₁，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L₂．忽略電子的重力及電子間的相互作用．
（1）求電子進入極板D₁、D₂間區域時速度的大小；
（2）推導出電子的比荷的表達式；
（3）若去掉極板D₁、D₂間的電壓，只保留勻強磁場B，電子通過極板間的磁場區域的軌跡為一個半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P₃點．不計P₃與P₁點的水平間距，求P₃與P₁點的豎直間距y．

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[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

A．當氣體被壓縮時，分子間距離變小，表現為斥力，所以必需用力才能壓縮
B．液晶并不是晶體，但具有晶體一樣的光學各向異性
C．迅速壓縮氣體時，氣體溫度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=

（2）（4分）已知鐵的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為N₀．試求一塊邊長為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個數為

．
（3）如圖甲所示，筒形絕熱氣缸平放在水平面上，用絕熱的活塞封閉一部分氣體．活塞的橫截面積為S，質量為m，外界大氣壓強恒為P₀．活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣缸內有一個電阻絲可以給氣體加熱．現把氣缸立起來，如圖乙所示，發現活塞下降距離為h，則立起后氣缸內氣體分子勢能

（填“變大”、“變小”或“不變”）；當電阻絲通電后產生的熱量為Q時，活塞剛好回到原來的位置處于平衡，則在此過程中，氣體內能增加了

．（用題中已知物理量符號表示）
B．（模塊3-4）
（1）下列說法正確的是：

A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光與紅光不會發生干涉現象
C．X射線的比紫外線更容易發生干涉現象
D．地面上的人發現，坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了，而火箭里的人發現地面上的人新陳代謝也變慢了．
（2）（4分）有一束復色光中含有兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長．若讓此復色光通過半圓形玻璃磚，經過圓心O射向空氣，則下列四個光路圖中符合實際情況的有：

（3）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：
①從圖示時刻起再經過

s，質點B第一次處于波峰；
②寫出從圖示時刻起質點A的振動方程：

．

C．（模塊3-5）（1）下列說法正確的有

A．單色光從光密介質進入光疏介質，光子的能量不變
B．貝克勒爾發現了鈾和含鈾礦物的天然放射現象，從而揭示出原子核具有復雜結構
C．當氫原子核外電子從第3能級躍遷到第4能級時，氫原子一定吸收能量，電子的動能增大
D．在光電效應實驗中，入射光強度越強，產生的光電子初動能就越大
（2）先完成下列核反應方程，再回答題．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₄³⁰Si+₀¹n+

；
該核反應所屬核反應類型是

A．衰變 B．人工轉變 C．裂變
（3）光滑水平面上一個質量為0.2kg的小球A，以3m/s的速度與另一個質量為0.4kg的靜止小球B發生正碰，碰后小球A的速度大小變為1m/s，與原來速度方向相反，則在碰撞過程中，小球A的動量變化大小為

kg?m/s，碰后小球B的速度大小為

m/s．

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[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
A．當氣體被壓縮時，分子間距離變小，表現為斥力，所以必需用力才能壓縮
B．液晶并不是晶體，但具有晶體一樣的光學各向異性
C．迅速壓縮氣體時，氣體溫度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑

（2）（4分）已知鐵的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為N．試求一塊邊長為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個數為    ．
（3）如圖甲所示，筒形絕熱氣缸平放在水平面上，用絕熱的活塞封閉一部分氣體．活塞的橫截面積為S，質量為m，外界大氣壓強恒為P．活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣缸內有一個電阻絲可以給氣體加熱．現把氣缸立起來，如圖乙所示，發現活塞下降距離為h，則立起后氣缸內氣體分子勢能    （填“變大”、“變小”或“不變”）；當電阻絲通電后產生的熱量為Q時，活塞剛好回到原來的位置處于平衡，則在此過程中，氣體內能增加了    ．（用題中已知物理量符號表示）
B．（模塊3-4）
（1）下列說法正確的是：
A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光與紅光不會發生干涉現象
C．X射線的比紫外線更容易發生干涉現象
D．地面上的人發現，坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了，而火箭里的人發現地面上的人新陳代謝也變慢了．
（2）（4分）有一束復色光中含有兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長．若讓此復色光通過半圓形玻璃磚，經過圓心O射向空氣，則下列四個光路圖中符合實際情況的有：

（3）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：
①從圖示時刻起再經過 s，質點B第一次處于波峰；
②寫出從圖示時刻起質點A的振動方程：．

C．（模塊3-5）（1）下列說法正確的有
A．單色光從光密介質進入光疏介質，光子的能量不變
B．貝克勒爾發現了鈾和含鈾礦物的天然放射現象，從而揭示出原子核具有復雜結構
C．當氫原子核外電子從第3能級躍遷到第4能級時，氫原子一定吸收能量，電子的動能增大
D．在光電效應實驗中，入射光強度越強，產生的光電子初動能就越大
（2）先完成下列核反應方程，再回答題．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₄³⁰Si+¹n+    ；
該核反應所屬核反應類型是
A．衰變            B．人工轉變            C．裂變
（3）光滑水平面上一個質量為0.2kg的小球A，以3m/s的速度與另一個質量為0.4kg的靜止小球B發生正碰，碰后小球A的速度大小變為1m/s，與原來速度方向相反，則在碰撞過程中，小球A的動量變化大小為    kg?m/s，碰后小球B的速度大小為    m/s．

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1897年湯姆生通過對陰極射線的研究，發現了電子，從而使人們認識到原子是可分的．湯姆生當年用來測定電子比荷（電荷量e與質量m之比）的實驗裝置如圖所示，真空玻璃管內C、D為平行板電容器的兩極，圓形陰影區域內可由管外電磁鐵產生一垂直紙面的勻強磁場，圓形區域的圓心位于C、D中心線的中點，直徑與C、D的長度相等．已知極板C、D的長度為L₁，C、D間的距離為d，極板右端到熒光屏的距離為L₂．由K發出的電子，經A與K之間的高電壓加速后，形成一束很細的電子流，電子流沿C、D中心線進入板間區域．若C、D間無電壓，則電子將打在熒光屏上的O點；若在C、D間加上電壓U，則電子將打在熒光屏上的P點，P點到O點的距離為h；若再在圓形區域內加一方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，則電子又打在熒光屏上的O點．不計重力影響．
（1）求電子打在熒光屏O點時速度的大小．
（2）推導出電子比荷的表達式．
（3）利用這個裝置，還可以采取什么方法測量電子的比荷？

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