【題目】如圖甲所示，平行金屬板M、N相距為d，兩板上所加交變電壓UMN如圖乙所示（U0未知），緊鄰兩板右側(cè)建有xOy坐標(biāo)系，兩板中線與x軸共線。現(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為-e的電子以初速度v0平行于兩板沿中線持續(xù)不斷的射入兩板間。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子穿過兩板間的電場(chǎng)的時(shí)間等于所加交變電壓的周期T，出射速度大小為2v0，且所有電子都能穿出兩板，忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)及重力的影響，求：

(1)U0的大�。�

(2)時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子打在y軸上的坐標(biāo)；

(3)在y軸右側(cè)有一個(gè)未知的有界磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向乖直紙面向外。從O點(diǎn)射出電場(chǎng)的電子經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后恰好垂直于x軸向上通過坐標(biāo)為（a，0）的P點(diǎn)，求B的范圍。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)在0~時(shí)間內(nèi)電子的加速度為：

方向向上，在~T時(shí)間內(nèi)電子加速度：

方向向下，由幾何關(guān)系知，T時(shí)刻電子在y方向的分速度為

方向向下。在y軸上有

解得

(2)時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子經(jīng)時(shí)間T到達(dá)y軸，以向下為正方向。在時(shí)間內(nèi)，電子在豎直方向上的位移為

在時(shí)間內(nèi)，電在豎直方向上的位移為

所以

故時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子打在y軸上坐標(biāo)為

(3)從O點(diǎn)出射電子速度，速度方向與x軸正方向夾角。則有

解得

=60°

當(dāng)電子對(duì)應(yīng)軌跡1時(shí)，具有的同旋半徑r最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B對(duì)應(yīng)最小值，如圖所示。

可得

解得

根據(jù)洛倫磁力提供向心力可得

解得磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度最小值

故磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一不帶電平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為30°。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到60°，且小球與兩極板不接觸。下列說法正確的是（　　）

A.充電后帶電小球電勢(shì)能增加B.充電后帶電小球電勢(shì)能減少

C.第二次充電后電容器帶電量為3QD.第二次充電后電容器帶電量為Q

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一體積恒定的絕熱氣缸如圖豎直放置，可以自由移動(dòng)的絕熱活塞質(zhì)量為5.0kg，面積為1.0×10-2m2�；钊显O(shè)有一通氣閥，用插銷將活塞固定在氣缸的正中央，關(guān)閉通氣閥將缸內(nèi)同種氣體分隔成質(zhì)量相同的A、B兩部分�，F(xiàn)已知A氣體的壓強(qiáng)為1.0×105Pa，溫度為27℃。不計(jì)活塞摩擦，g取10m/s2。求

（i）若要讓活塞在拔出插銷后仍能維持在原位置不動(dòng)，則B氣體的壓強(qiáng)及溫度應(yīng)分別多大？（拔出插銷時(shí)氣體不會(huì)外泄）

（ii）若插上插銷，固定活塞，打開通氣閥，讓氣體充分混合后再升溫至357℃，則此時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)多大（通氣孔體積可忽略不計(jì)）？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng),若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩車的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. t1時(shí)刻乙車從后面追上甲車

B. t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

C. t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等

D. 0到t1時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面AB上靜止著兩個(gè)小滑塊1、2，質(zhì)量分別為kg、kg，兩滑塊之間有一被壓縮輕彈簧（滑塊與輕彈簧之間不拴接），A的左端固定著與AB相切的光滑豎直半圓軌道，滑塊恰好可以在其內(nèi)部滑行；B的右端與一水平傳送帶相連，傳送帶長(zhǎng)L=0.9m，且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)釋放被壓縮的彈簧，兩滑塊在桌面上被彈出，滑塊1恰好能過半圓軌道的最高點(diǎn)F；滑塊2從傳送帶的右端離開后，落在水平地面上的D點(diǎn)，已知滑塊2被彈出時(shí)的速度m/s，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，C點(diǎn)距地面高h=0.2m。不計(jì)半圓軌道的孔徑的大小，取g=10m/s2，求：

(1)被壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP；

(2)滑塊1經(jīng)過雙半圓環(huán)軌道最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

(3)若傳送帶的速度取值范圍為4m/s<v<8m/s，則滑塊2落點(diǎn)D與C點(diǎn)間水平距離x為多少？（結(jié)果可用v來表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為(　　)

A.(M＋m)g

B.(M＋m)g－ma

C.(M＋m)g＋ma

D.(M－m)g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）撤去力F后1.8s時(shí)間內(nèi)小物體的位移．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20 g的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長(zhǎng)木板水平，利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度．

(1) 正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)周期T＝0.02 s，則木塊的加速度a＝________m/s2.

(2) 將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8 m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，原因是________________________(寫出一個(gè)即可)．

(3) 實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空。設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的電梯，電梯始終相對(duì)地面靜止。如圖所示，假設(shè)某物體B乘坐太空電梯到達(dá)了圖示的位置并停在此處，與同高度運(yùn)行的衛(wèi)星A地球同步衛(wèi)星C相比較，下列說法正確的是

A. 物體B的角速度大于衛(wèi)星A的角速度

B. 物體B的線速度大于衛(wèi)星A的線速度

C. 物體B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度

D. 若物體B突然脫離電梯，B將做近心運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案