9.電子以3.2×106m/s速率垂直射入B=0.91×10-4T的勻強磁場中,求電子做圓周運動的軌道半徑R和周期T(已知電子的電量e=-1.6×10-19C,質(zhì)量m=9.1×10-31Kg,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

分析 電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出電子的軌道半徑,然后求出電子的周期.

解答 解:電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
evB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,則有r=$\frac{mv}{eB}$,
代入數(shù)據(jù)解得:r=$\frac{9.1×1{0}^{-31}×3.2×1{0}^{6}}{1.6×1{0}^{-19}×0.91×1{0}^{-4}}$=0.2m;
電子做圓周運動的周期為:
T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{eB}$,
代入數(shù)據(jù)解得:T=$\frac{2×π×9.1×1{0}^{-31}}{1.6×1{0}^{-19}×0.91×1{0}^{-4}}$=3.9×10-7s;
答:電子做圓周運動的軌道半徑為0.2m,周期為3.9×10-7s.

點評 本題考查了求電子的軌道半徑與周期,應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,長、寬分別為L1=0.1m、L2=0.2m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為100匝,總電阻為1Ω,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R=9Ω相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0=5×10-3 T、B1=1×10-2 T和t1=2×10-3S.在0~t1的時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大;
(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m=0.1kg,半徑為r=0.5m,電阻為R=0.5Ω的均勻金屬圓環(huán),以v0=5m/s的初速度向?一磁感應(yīng)強度為B=0.1T的有界勻強磁場滑去(磁場寬度d>2r),圓環(huán)的一半進(jìn)入磁場歷時2秒,圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為0.5J,則2s末圓環(huán)中感應(yīng)電流的瞬時功率為( 。
A.0.15WB.0.2WC.0.3WD.0.6W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,細(xì)線的一端固定于A點,細(xì)線上掛一質(zhì)量為m的物體,另一端B固定在墻上,當(dāng)AO與豎直方向成θ角,OB沿水平方向時,則:AO及BO對O點的拉力分別是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.A,B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動,兩球質(zhì)量之比mA:mB=5:3.兩球間連接一個輕彈簧(如圖所示),如果突然剪斷細(xì)線,則在剪斷細(xì)線瞬間A球、B球的加速度分為(已知重力加速度為g)( 。
A.g,gB.1.6g,0C.0.6g,0D.0,$\frac{8}{3}$g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,細(xì)繩AB和BC共同吊起一個重10N的物體,AC和BC垂直,繩AC與墻面夾角為60°,求出輕繩AC和BC的張力大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.為了研究合力和分力的大小,某兩個同學(xué)做了如下實驗,甲同學(xué)用把栓校牌的細(xì)繩用兩手拉直,乙同學(xué)用一個手指輕輕一推,如圖所示,對將可能發(fā)生的情況,以下說法正確的是( 。
A.因為甲同學(xué)用兩只手用力拉直細(xì)繩,所以乙同學(xué)需很大的力才能推動細(xì)繩
B.根據(jù)力的合成與分解原理可知,乙同學(xué)只要輕輕用力沿著同繩垂直的方向推細(xì)繩,細(xì)繩就會發(fā)生彎曲
C.根據(jù)實踐經(jīng)驗可知,乙同學(xué)不需用太大的力,就能使細(xì)繩發(fā)生彎曲
D.以上說法都不對

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,某實驗小組設(shè)計如圖1所示的實驗裝置:一個木塊放在水平長木塊上,通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連,在重物牽引下,木塊向左運動,重物落地后,木塊做勻減速運動,打出的紙帶如圖2所示,不計紙帶所受到的阻力.交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2

(1)木塊加速階段的加速度為1.5m/s2;
(2)木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1;
(3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力,接著他應(yīng)當(dāng)取下重物,將木板右端墊高,使木塊沿木板勻速下滑.
(4)為了使繩中的拉力近似等于重物的重力,則重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量.(選填“遠(yuǎn)大于”、“等于”、“遠(yuǎn)小于”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示水平粗糙地面上放置一斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑,下滑過程中斜面保持靜止,A、B始終保持相對靜止,則( 。
A.在CD段時,A只受兩個力作用
B.在DE段時,A受摩擦力一定沿斜面向上
C.整個下滑過程中,A、B均處于失重狀態(tài)
D.整個下滑過程中,斜面一直受地面的摩擦力作用

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案