【題目】如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子,平板MN垂直于紙面,在紙面內(nèi)的長度L=9.1cm,中點(diǎn)O與S間的距離d=4.55cm,MN與SO直線的夾角為θ,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-4T,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電荷量e=-1.6×10-19C,不計電子重力。電子源發(fā)射速度v=1.6×106m/s的一個電子,該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l,則( )

A.θ=90°時,l=9.1cm
B.θ=60°時,l=9.1cm
C.θ=45°時,l=4.55cm
D.θ=30°時,l=4.55cm

【答案】A
【解析】電子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)洛倫茲力大小計算公式和向心力公式有:,解得電子圓周運(yùn)動的軌道半徑為 .恰好有,,由于電子源s可向紙面內(nèi)意方n發(fā)射電子,因此電子的運(yùn)動軌團(tuán)將是過5點(diǎn)的一系列半徑為,的等大圓,能夠打到板W上的區(qū)域范圍如下圖所示,實線5表示電子剛好經(jīng)過板N端時的軌跡,實線54表示電子軌機(jī)剛好與板相切于A點(diǎn)時的九r,因此電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為

又由題設(shè)選項可知W與直線的夾角不定,但要使電子軌跡與MN板相切,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知,
此時電子的軌團(tuán)圓心C落在與MN距離為r,的平行線上,如下圖所示,當(dāng)=4.55cm即時,即A點(diǎn)與板0
點(diǎn)重合,作出電子軌邊如下圖中實線,由圖中幾何關(guān)系可知,出時與MN的夾角=300 , 故選項
C錯誤:選項D正確:當(dāng)l=9.1cm即時即A點(diǎn)與板M端重合作出電子軌團(tuán)如下圖中實線,由圖中幾
何關(guān)系可知出時與MN的夾角=900:,故選項A正確選項B錯誤,

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解磁現(xiàn)象和磁場(磁現(xiàn)象的電本質(zhì):一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動電荷(或電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作用;磁場是存在于磁體、電流和運(yùn)動電荷周圍的一種物質(zhì);磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動電荷有力的作用),還要掌握電磁場與電磁波(變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場,變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場;周期性變化的電場和磁場總是互相轉(zhuǎn)化,互相激勵,交替產(chǎn)生,由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播,形成電磁波)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原來靜止在光滑水平面上的物體,在水平力F的作用下,經(jīng)過時間t、通過位移L后,動量變?yōu)镻、動能變?yōu)镋k . 以下說法正確的是( )
A.在力F作用下,這個物體經(jīng)過位移2L,其動量將等于 P
B.在力F作用下,這個物體經(jīng)過時間2t,其動量將等于 P
C.在力F作用下,這個物體經(jīng)過時間2t,其動能將等于 Ek
D.在力F作用下,這個物體經(jīng)過位移2L,其動能將等于 Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體做加速直線運(yùn)動,依次經(jīng)過A、B、C三位置,BAC的中點(diǎn),物體在AB段的加速度為a1,在BC段的加速度為a2.現(xiàn)測得B點(diǎn)的瞬時速度,則a1a2的大小關(guān)系為(  )

A. a1a2 B. a1=a2 C. a1a2 D. 無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實驗中,如圖1所示,線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。開關(guān)閉合的瞬間,發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn),能使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)的實驗操作是______

A.拔出線圈A B.迅速向右移動滑動變阻器的滑片

C.?dāng)嚅_開關(guān) D.在線圈A中插入鐵芯

(2)在插針法測定玻璃折射率實驗中,某同學(xué)在操作時不小心使玻璃磚向上平移如圖2所示,則他測出的折射率將________(偏大”、“偏小不變”);該同學(xué)發(fā)現(xiàn)問題后及時做出調(diào)整后實驗,如圖3所示,他插第四枚大頭針的依據(jù)是___________。

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【題目】如圖所示,在空間XOY的第一象限內(nèi)存在一沿-X軸方向,大小為E的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的帶電微粒(重力不計),在AL,L點(diǎn)無初速度釋放,通過Y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限,在第二象限內(nèi)存在沿-Y軸方向勻強(qiáng)電場,帶電微粒最終從C0-2L)點(diǎn)離開第二象限。

1)則第二象限內(nèi)場強(qiáng)大?帶電微粒從C點(diǎn)離開的速度是多少?

2)若第二象限內(nèi)僅存在沿垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,使帶電微粒仍從C0,-2L)點(diǎn)離開,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

若改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置從P點(diǎn)進(jìn)入磁場,在第二象限有垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場,使得粒子從C點(diǎn)離開的速度與只在電場時完全相同,則第二象限內(nèi)圓形勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?圓形勻強(qiáng)磁場的面積是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L=0.2m,動摩擦因數(shù)μ=0.6,BC、DEN段均可視為光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過,在左端堅直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球質(zhì)量m=0.2kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿著DEN軌道滑下。求:(g10m/s2

(1)小球在D點(diǎn)時的速度大小,

(2)小球在N點(diǎn)時受到的支持力大小,

(3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示,在一平靜水面上建立xOy坐標(biāo)系,甲、乙兩波源分別在O1O2位置先后以5Hz的頻率上下振動,圖中A、B為某一時刻兩波剛到達(dá)的位置。波傳播過程中能量損耗不計。圖示時刻x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)沿振動方向的位移為零,速度向下。已知水波的波速為0.5m/s,振幅均為2cm,兩波源起振方式相同,則下列說法正確的是

A. 再經(jīng)0.5s,兩波都到達(dá)x=0.9m

B. 波源O1O2開始振動的時間早0.4s

C. 若某點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn),則該點(diǎn)位移始終為4cm

D. 圖示時刻x=0.46m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上

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【題目】題9圖為某種離子加速器的設(shè)計方案.兩個半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.其中是間距為的兩平行極板,其上分別有正對的兩個小孔,,為靶點(diǎn),(為大于1的整數(shù)).極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場,兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速,經(jīng)進(jìn)入磁場區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域(含點(diǎn))或外殼上時將會被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在,離子可勻速穿過.忽略相對論效應(yīng)和離子所受的重力.求:

(1)離子經(jīng)過電場僅加速一次后能打到點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值;
(3)打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場中運(yùn)動的時間和在電場中運(yùn)動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個小燈泡上標(biāo)有“2V,3W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖線,有下列器材供選用:

A.電源(電動勢3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
C.電流表(0~2A,內(nèi)阻約0.4Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
E.電壓表(0~10V,內(nèi)阻約20kΩ)
F.滑動變阻器(0~5Ω,額定電流3A)
G.滑動變阻器(0~500Ω,額定電流2A)H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)實驗中電流表應(yīng)選用 , 電壓表應(yīng)選用 . 為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)選用(用序號字母表示).
(2)實驗中,電壓表的示數(shù)如圖1,圖中U=V.
(3)實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到了小燈泡的I﹣U圖象如圖2所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請根據(jù)實驗要求,在圖3方框內(nèi)畫出電路圖.

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