问题 计算题

在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择器,用于获取特定速度的带电粒子。装置中,灯丝A接入电源后发出电子,P为中央带小圆孔的竖直金属板,在灯丝A和金属板P之间接入电源甲,使电子加速;在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙,在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场(左右宽度与两板相同)。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U1、U2,使电子沿直线运动进入待测区域,如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e,重力不计,从灯丝出来的电子初速不计,整个装置置于真空室内。

(1)用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置,以满足题中要求;

(2)求电子从P板出来的速度v0及U1、U2。满足的关系式;

(3)调节U1、U2使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域,测得电子刚连入时受力大小均为F,由此,你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?

(4)保持电子进入待测区域的速度大小仍为V0,转动待测区域(转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变),使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示,根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?

答案

(1)电路图见解析;(2)(3)电场强度大小(方向不能确定)(4)见解析。

题目分析:

(1)电路连接图:

(2)①,可得

②,由①②可得:

(3)因电子沿+x轴方向以不同速度射入,受力大小均为F,故磁场方向与x轴平行,力F就是电场力,电场强度大小(方向不能确定)

(4)①因轴,轴,故洛伦兹力轴;又因为电子沿±y轴射入时受力均为,说明洛伦兹力与电场力垂直,所以电场强度方向平行于xoy平面;

,得

所以

②因轴,轴,故洛伦兹力轴;又平面,故F与F均在XOY平面内,设F与F之间的夹角为θ,则其大小满足

单项选择题 共用题干题
阅读理解与欣赏
让儿子独立一回
凌鼎年
  儿子真是争气,以全县高考总分第三名的好成绩被上海某著名大学录取。
  史工程师比当年自己考取大学还要高兴得多,满脸的阳光,满脸的春色。
  望子成龙,是中国人的传统。这些年来,儿子他妈真是费尽了心血。儿子读一年级,她也读一年级,年年这样陪着读陪着复习。
  如今儿子是如愿以偿考取了大学,他妈却病倒了。
  病床上的她念念不忘的是儿子开学在即,自己将不能亲自送儿子去大学,这叫她如何放心得下?她坚持叫丈夫无论如何要把儿子送到大学,安顿好了再回来。
  史工程师更放心不下妻子,与妻子商量说:“让儿子独立一回吧?”
  “不行!没娶媳妇总是孩子。哪能让儿子一个人去大学。再说这孩子你也知道,他能行吗?”
  妻子的担心不是没有一点道理的。儿子长这么大了,没买过一回菜,没烧过一顿饭,没洗过一件衣,没拖过一次地,就连床也都是他妈铺的。自小到现在,从未单独出过一回门,就像鸡雏似的从未离开过母鸡翅膀的保护。而现在,猛一下就叫儿子一个人去经风雨见世面,她一百个放心不下。
  史工程师开导妻说:儿子是去上海读大学,又不是去非洲探险去神农架考察野人,不会有什么事的。想当年,我十七八岁时不去大串联吗,家里谁跟我去了?你在儿子年纪时,不是报名去了黄海边的建设兵团,你爹妈送你到了海边?没有吧。常言道,到啥山,砍啥柴。让儿子独立一回有好处……
  几乎是磨破了嘴皮子,好说歹说,妻才十分勉强十分不愿意地不再持反对意见,但她拖了一句:“就是我同意,儿子也不会同意的,人家父母都送,他父母不送,多没面子……”
  简直是出乎意外,儿子很平静地说:“早该让我独立了。”
  儿子去大学前一天,史工程师关照了又关照,诸如碰到意外情况立即找警察,安顿好后,先打电话回来,再写封详细的信……
  儿子去了三天,没有电话,儿子去了七天,依然没有音信。史工程师夫妇急了。妻子要史工程师无论如何亲自去一趟学校。
  正当史工程师准备去上海时,儿子的信来了。夫妇迫不及待地打开。不料随信纸带出的是叠发票,共有:
  娄城至上海大巴车票一张
  上海出租车票一张
  大三元酒家餐费发票一张
  新华书店购书发票一张
  另附纸一份,上注明:
  付搬运费、服务费若干
  付冷饮费若干……
  乖乖,不连学杂费,光这些额外开支,就两千多。
  看了儿子信才知道。儿子这次过了回独立瘾。他去上海时,不坐公共汽车乘豪华大巴;到了上海后,打的去学校;到了学校后,花钱请人搬行李,乃至挂蚊帐铺床他都未自己动手。为了搞好关系,他买了一箱冰淇淋,凡那天在他宿舍的,不管是同学教师,还是他们的父母、朋友,一概由他请了。第三天,他又请同宿舍的到大三元酒家聚了聚……
  史工程师看了信和发票,不知说什么才好。他妻子看了,一颗七上八下的心总算放了下来。她很欣慰地说:“我这儿子,是做大事的料!”
  史工程师没有接嘴,他大概正在为如何为儿子回信而伤脑筋呢。
1.请以史工程师的口吻概述这篇微型小说的故事情节。(不超过80字)
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2.结合小说对“妻子”言行的描写,具体分析“妻子”这个人物形象。
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3.小说用不少笔墨列出一张张发票,并详细介绍“儿子”如何过独立瘾,这样写有什么作用?
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4.小说围绕“儿子”独立问题来写。作者借此是想引发读者对什么问题的思考?你如何评价小说中“儿子”的这种独立?
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