【題目】S為電子源，它只能在如圖所示紙面上的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同、質(zhì)量為m、電量為e的電子，MN是一塊豎直擋板，與S的水平距離OS=L，擋板左側(cè)充滿垂直紙面向里的勻強磁場，磁感強度為B。

（l）要使S發(fā)射的電子能到達(dá)擋板，則發(fā)射電子的速度至少多大？

（2）若S發(fā)射電子的速度為時，擋板被電子擊中范圍多大？（要求指明S在哪個范圍內(nèi)發(fā)射的電子可以擊中擋板，并在圖中畫出能擊中擋板距O上下最遠(yuǎn)的電子的運動軌道）

【答案】（1） （2）（十l）L

【解析】

（1）磁場中由牛頓第二定律知

由連續(xù)旋轉(zhuǎn)法和連續(xù)放縮法知速度豎直向上且軌跡圓與擋板相切時速度最小。由幾何關(guān)系知

聯(lián)立解得：

（2）若S發(fā)射電子速率，由牛頓第二定律知

聯(lián)立解得：

r′=L。

電子的速度大小不變方向變化，因此用連續(xù)旋轉(zhuǎn)法找臨界圓。軌跡圓與擋板相切于b點時，由幾何關(guān)系知

bO= r′=L。

由SO逆時針轉(zhuǎn)1800的范圍內(nèi)發(fā)射的電子都能擊中擋板，落點是b→O→b′→a→b′。軌跡圓O′與擋板的交點a是上方最遠(yuǎn)點，由幾何關(guān)系知

Oa==。

擋板能被電子擊中的范圍是a→b，擊中下方b點的的電子軌跡如圖所示，高度

h=bO＋Oa=（+1）L。

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】如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（ ）

A. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 小球離開C點以后，將做豎直上拋運動

D. 槽將不會再次與墻接觸

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一根細(xì)長且均勻的金屬管線，長約1cm，電阻約為5Ω，假設(shè)這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)在要盡可能精確測定它的電阻率。

（1）用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖所示，從圖中讀出外徑為________ mm，用游標(biāo)卡尺測金屬管線的長度L=____________mm；

（2）測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電壓表0~3 V，內(nèi)阻約10 kΩ

B.電壓表0~15 V，內(nèi)阻約50 kΩ

C.電流表0~0.6 A，內(nèi)阻約0.05 Ω

D.電流表0~3 A，內(nèi)阻約0.01 Ω

E.滑動變阻器，0~10 Ω

F.滑動變阻器，0~100 Ω

要減小誤差，電流表應(yīng)選_____，滑動變阻器應(yīng)選______；（填儀器前面字母）

（3）按照電路圖連接實物圖后，某次測量電表的讀數(shù)如圖所示，則電流表的讀數(shù)為_____A

（4）用已知的物理常數(shù)和直接測量的物理量（均用符號D，L，U，I）表示，推導(dǎo)出計算金屬線電阻率的表達(dá)式ρ=____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運載火箭，成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是

A.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行周期可能大于24小時

B.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

C.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

D.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是

A.金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向

B.金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為

C.金屬絲運動過程中外力的最大功率為

D.金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點O垂直于磁場方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強磁場控制區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。

（l）求粒子在磁場中運動半徑的大�。�

（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；

（3）實際上加速電壓的大小會在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示：正方形絕緣光滑水平臺面WXYZ邊長=1.8m，距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0.1m且垂直放置于臺面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度B=1T、方向豎直向上的勻強磁場。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U=2.5V，板間微粒經(jīng)電場加速后由D板所開小孔進(jìn)入磁場（微粒始終不與極板接觸），然后由XY邊界離開臺面。在微粒離開臺面瞬時，靜止于X正下方水平地面上A點的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時恰好與之相遇。假定微粒在真空中運動、極板間電場視為勻強電場，滑塊視為質(zhì)點，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2

（1）求微粒在極板間所受電場力的大小并說明兩板地極性；

（2）求由XY邊界離開臺面的微粒的質(zhì)量范圍；

（3）若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg，求滑塊開始運動時所獲得的速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測電阻時，電流表有兩種接法，如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是()

A.用甲圖測量時，誤差主要是由于電流表的分壓作用造成的

B.用乙圖測量時，誤差主要是由于電流表的分壓作用造成的

C.若待測電阻的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流表的阻值，采用圖甲測量的誤差較小

D.若待測電阻的阻值與電流表阻值相差不多，采用圖乙測量的誤差較小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8J，在M點的動能為6J，不計空氣的阻力。則（ ）

A. 小球水平位移x1與x2的比值1:3

B. 小球水平位移x1與x2的比值1:4

C. 小球落到B點時的動能為32J

D. 小球從A點運動到B點的過程中最小動能為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案