【題目】如圖,半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器,其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子;外圓C為與A同心的金屬網(wǎng),半徑為a。不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用,已知電子質(zhì)量為m,電量為e。

(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v,C、A間應(yīng)加多大的電壓U;

(2)C、A間不加電壓,而加垂直于紙面向里的勻強磁場。

①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出,求該電子第一次回到A時,在磁場中運動的時間t;

②為使所有電子都不從C射出,所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大。

【答案】(1) (2)①

【解析】

(1)根據(jù)動能定理可求C、A間的電壓

(2)做出沿A徑向射出的電子恰好不從C射出的軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系可求圓弧對應(yīng)的圓心角,根據(jù)周期可求電子在在磁場中運動的時間;沿A切線射出的電子不從A射出,所有電子都不從C射出,做出軌跡,根據(jù)半徑間的關(guān)系,結(jié)合電子在磁場中的半徑,可求磁感應(yīng)強度的最小值。

(1)對電子經(jīng)C、A間的電場加速時,由動能定理得

(2)①電子在C、A間磁場中運動軌跡與金屬網(wǎng)相切。軌跡如圖所示

設(shè)此軌跡圓的半徑為r,則

T=

tanθ=

θ=60°

所以電子在磁場中運動的時間

若沿切線方向射出的電子軌跡恰好與金屬網(wǎng)C相切。則所有電子都不從C射出,軌跡如圖所示

B=

所以

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】AB兩小球靜止在光滑水平面上,用輕彈簧相連接,AB兩球的質(zhì)量分別為mM(m<M)。若使A球獲得瞬時速度v(如圖甲),彈簧壓縮到最短時的長度為L1;若使B球獲得瞬時速度v(如圖乙),彈簧壓縮到最短時的長度為L2,則L1L2的大小關(guān)系為

A. L1>L2B. L1<L2C. L1=L2D. 不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.在滿足實驗條件的情況下,細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力視為小車受到的合力F,用打點計時器打出紙帶,計算出小車運動的加速度a.

(1) 關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是________

A. 實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

B. 平衡摩擦力時,在細(xì)線的下端懸掛鉤碼,使小車在拉力作用下勻速下滑

C. 每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D. 實驗時應(yīng)先釋放小車,后接通打點計時器電源

(2)某組同學(xué)實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變,根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù),畫出a-F圖象,如圖所示,那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是__________(選填摩擦力平衡過度摩擦力沒有平衡”)

(3)另一組同學(xué)探究小車加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系時,保持鉤碼的總質(zhì)量不變,為了直觀地判斷aM的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作________(選填a-Ma-1/M”)圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一定值電阻Rx的阻值,現(xiàn)提供了下表中的器材:

(1)該同學(xué)先用多用電表歐姆擋粗測該電阻的阻值,先用“×100”擋測量,發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲中虛線位置,這時他應(yīng)該選用___________擋進(jìn)行測量,調(diào)整好擋位并進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次測量,指針指在圖甲中實線位置,則Rx的阻值為___________Ω。

(2)為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測量Rx的阻值,該同學(xué)根據(jù)表中器材設(shè)計實驗電路進(jìn)行測量,

①電流表應(yīng)選用___________,滑動變阻器應(yīng)選用___________(均填寫字母代號);

②若該同學(xué)已正確選用器材,并連接好部分實驗電路,如圖乙所示,請用筆劃表示導(dǎo)線補充完成連線________。

③閉合開關(guān),移動滑片測得多組數(shù)據(jù),可求出Rx的阻值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的一、二象限內(nèi),分別存在以虛線OM為邊界的勻強電場和勻強磁場。勻強電場方向沿y軸負(fù)方向,勻強磁場方向垂直于Xoy平面向里,虛線OMx軸負(fù)方向成45°角。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v0沿x軸正方向運動,粒子每次到x軸將反彈,第一次反彈無能量損失,以后每次反彈水平分速度不變、豎直分速度大小均減為反彈前的、方向相反。電場強度大小等于,磁感應(yīng)強度大小等于,求:(不計粒子重力,題中各物理量單位均為國際單位,計算結(jié)果可用分式表示)

(1)帶電粒子第三次經(jīng)過OM時的坐標(biāo);

(2)帶電粒子第三次到達(dá)OM時經(jīng)過的時間;

(3)帶電粒子從第二次進(jìn)入電場開始,沿電場方向運動的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、CD是勻強電場中一正方形的四個頂點,場強方向平行正方形ABCD所在平面。已知A、B、C三點的電勢分別為φA=9VφB=3V,φC=-3V,則

A. D點的電勢φD=3V,場強方向平行AB方向

B. D點的電勢φD=6V,場強方向平行BC方向

C. D點的電勢φD=3V,場強方向平行AC方向

D. D點的電勢φD=6V,場強方向平行BD方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】寬為L,共N匝,線圈的下部懸在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時,,在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼,天平平衡.當(dāng)電流反向(大小不變)時,右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡.由此可知

A. 磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里,大小為

B. 磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里,大小為

C. 磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外,大小為

D. 磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外,大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量.

①旋動部件________,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置.③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件________,使指針對準(zhǔn)電阻的________“0”刻線或“∞刻線”).

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過。疄榱说玫奖容^準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按________的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量.

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在同一條直道上行駛,兩車的位置隨時間變化的關(guān)系如圖所示。己知乙車圖線滿足二次函數(shù)方程,且圖線與t軸相切于10s處,下列說法正確的是(

A. 甲車做勻變速直線運動,加速度

B. 兩車運動方向相反,5s末兩車速度大小相等

C. 乙車做勻變速直線運動,且初位置在s0=80m

D. 乙車加速度逐漸減小,10s末加速度恰減為0

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