【題目】如圖所示,在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一系列電子以不同的速率v(0≤v≤vm)從邊界上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向與OP60°角方向射入磁場(chǎng),在區(qū)域的磁場(chǎng)邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為-e,質(zhì)量為m,不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

A. 最大半徑為r=RB. 最大速率為vm=

C. 最長(zhǎng)時(shí)間為t=D. 最短時(shí)間為t=

【答案】AD

【解析】

電子以不同的速率從圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最低點(diǎn)向特定方向進(jìn)入磁場(chǎng),根據(jù)磁場(chǎng)邊界上有電子射出的區(qū)域是偏轉(zhuǎn)軌跡圓直徑作為弦所對(duì)應(yīng)的邊界圓弧長(zhǎng)求出最大軌道半徑,由洛侖茲力提供向心力求得的速率,根據(jù)電子恰能在磁場(chǎng)中做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng),求出電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間;

A、磁場(chǎng)邊界上有電子射出的區(qū)域是偏轉(zhuǎn)軌跡圓直徑作為弦所對(duì)應(yīng)的邊界圓弧長(zhǎng),則有:,解得偏轉(zhuǎn)軌跡圓最大半徑:,故A正確;

B、電子從P點(diǎn)入射進(jìn)入圓形磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力:, 所以,故B錯(cuò)誤;

CD、從P點(diǎn)水平入射的電子恰能在磁場(chǎng)中做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為一個(gè)周期,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為半個(gè)周期,故C錯(cuò)誤,D正確;

故選AD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,∠A=60°,AO=L,在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源,可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子。已知粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0=.設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ,不計(jì)粒子間相互作用及重力。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 當(dāng)時(shí),粒子將從AC邊射出

B. 所有從OA邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C. 隨著角的增大,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先變大后變小

D. AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】四種金屬的逸出功W0如表所示,以下說(shuō)法正確的是

金屬

W0/eV

3.20

2.29

2.25

2.13

A. 逸出功就是使電子脫離金屬所做的功

B. 四種金屬中,鈣的極限頻率最小

C. 若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出,則照射鈣時(shí)也一定有光電子逸出

D. 若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng),則銣逸出電子的最大初動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在家中做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有橡皮筋、小鐵塊、輕彈簧、細(xì)線、直尺、廢圓表盤(pán)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在彈簧下掛小鐵塊,彈簧伸長(zhǎng)6.0cm。

②將表盤(pán)豎直固定,橡皮筋上端固定在表盤(pán)的“12”處,下端拴上兩根細(xì)線套ab,先用彈簧豎直向下拉線套a,使橡皮筋下端至表盤(pán)中心O點(diǎn)處,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了10.0cm。此時(shí)拉皮筋的力記為F。

③再將小鐵塊掛在線套b上,并將其搭在表盤(pán)“4”處的光滑釘子上,用彈簧拉線套a,調(diào)整彈簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到達(dá)O點(diǎn)時(shí),線套a正好經(jīng)過(guò)“7”處,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了8.2cm,將彈簧的拉力記為F1,鐵塊的拉力記為F2

④以F1、F2兩力為鄰邊作出平行四邊形,若其對(duì)角線對(duì)應(yīng)的力F'F的偏差在誤差允許范圍內(nèi),則該同學(xué)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)中為什么第二次拉橡皮筋時(shí)也使其下端到達(dá)O點(diǎn)?_______

(2)該同學(xué)取彈簧伸長(zhǎng)2cm為單位力長(zhǎng)度,過(guò)O點(diǎn)作出了力F的圖示,請(qǐng)你在圖中再畫(huà)出F1、F2F'力的圖示________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn),OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)圓心O,不計(jì)重力。求

(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】高壓輸電是減小輸電電能損耗和電壓損失的有效途徑,中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原采用500kV的超高壓輸電,輸電線上損耗的電功率為P=100kW,損失的電壓為U=40V.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,改用1000kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響, 輸電線上損耗的電功率變?yōu)?/span>P',損失的電壓變?yōu)?/span>U',則

A. P'=25kWB. P' = 50kWC. U'=10VD. U' = 20V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1909年,美國(guó)物理學(xué)家密立根用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)研究平行金屬板M、N間懸浮不動(dòng)的帶電油滴,比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量,因此獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。圖中平行金屬板MN與輸出電壓恒為U的電源兩極相連,兩金屬板間的距離為d,正對(duì)面積為S.現(xiàn)由顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),恰好有一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩金屬板中央懸浮不動(dòng),已知靜電力常量為k,真空的介電常數(shù)ε=1,重力加速度為g,則

A. 帶電油滴的電荷量

B. 金屬板M所帶電量

C. 將金屬板N突然下移d,帶電油滴獲得向上的加速度

D. 將金屬板N突然下移d,帶電油滴的電勢(shì)能立即減小為原來(lái)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說(shuō)法中正確的有

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一段均勻帶電的半圓形細(xì)線在其圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E,現(xiàn)把細(xì)線分成等長(zhǎng)的AB、BC、CD三段圓弧,請(qǐng)利用學(xué)過(guò)的方法(如對(duì)稱性,疊加思想)分析,圓弧BC在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的大小是

A. E B. C. D.

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