如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對稱放置帶有中心孔a、b、c的三個相同的平行板電容器，三個電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強磁場中，并先后穿過b、c孔再從a孔穿出回到D處，求：

（1）電子在勻強磁場中運動的軌道半徑R；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；

（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時間t。


（3）根據(jù)運動電荷在磁場中做勻速圓周運動的周期公式T=,依題意分析可知電子在磁場中運動一次所經(jīng)歷的時間為T/6，故電子在磁場中運動的總時間t1=3×T/6=;而電子在勻強電場中做一類 似豎直上拋運動，所經(jīng)歷的時間t2,由s=at2可求得：t2=2.因為a=, 所以t2=2d,電子在電場中運動的總時間為：6d.

故電子從出發(fā)至第一次回到出發(fā)點D處所用的時間為：

t=t1+3t2=.

                                           （4分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角，導(dǎo)軌電阻不計；長也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，ab的質(zhì)量m=0．1 kg、電阻R=l ; MN、PQ的上端連接右側(cè)電路，電路中R2為一電阻箱；已知燈泡電阻RL=3 ，定值電阻R1=7 ，調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6 ，量力加速度g=10 m／s2。現(xiàn)斷開開關(guān)S，在t=0時刻由靜止釋放ab，在t=0．5 s時刻閉合S，同時加上分布于整個導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上；圖乙所示為ab的速度隨時間變化圖像。

    （1）求斜面傾角a及磁感應(yīng)強度B的大小；

    （2）ab由靜止下滑x=50 m（此前已達到最大速度）的過程中，求整個電路產(chǎn)生的電熱；

    （3）若只改變電阻箱R2的值。當R2為何值時，ab勻速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場， PQ為兩個磁場的水平分界線，磁場范圍足夠大。一個半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向由靜止開始從位置Ⅰ（圓心到分界線PQ的距離為h，h＞r）開始下落，當圓環(huán)運動到位置Ⅱ（圓環(huán)直徑剛好與分界線PQ重合）時，圓環(huán)剛好受力平衡，則下列說法正確的是

A．圓環(huán)運動到位置Ⅱ時的電功率為

B．圓環(huán)運動到位置Ⅱ時的速度為
C．圓環(huán)從位置Ⅰ運動到位置Ⅱ的過程中，通過圓環(huán)截面的電荷量為
D．圓環(huán)從位置Ⅰ運動到位置Ⅱ的過程中，回路產(chǎn)生的電能為


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（1）所示為一列沿X軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0s時的波形圖，圖（2）是這列波介質(zhì)a、b、c、d中的某點從此時開始的振動圖線，則該點可能是

a   b     c  d
 

A.a點或b點  B.b點或c點  C. b點或d點    D. a點或c點

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電路為用電流表和電壓表測未知電路R的兩種實驗電路，甲、乙兩圖中各同種儀器對應(yīng)的規(guī)格都相同。電壓表的量程為10V、內(nèi)電阻RV約為15 kΩ，電流表量程為100mA、內(nèi)電阻約為50Ω，待測電阻R約為100Ω，滑動變阻器的最大阻值為20Ω、最大允許電流0.5A，電池的電動勢E=10V，內(nèi)阻可忽略。

（1）請在答題卡內(nèi)對應(yīng)位置的虛線框內(nèi)分別畫出這兩個實驗電路對應(yīng)的電路圖。

（2）關(guān)于這兩個電路下列說法中正確的是

A．乙圖中電壓表的b接線柱為負接線柱

B．為了使待測電阻兩端電壓有較大的變化范圍，滑動變阻器按甲圖所示的接法較為合理

C．為了減小由于電表內(nèi)電阻對測量的影響，電流表按乙圖所示的接法較為合理

D．若用甲圖進行測量，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動頭應(yīng)調(diào)至最左端

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號”月球探測器，12月10日21時20分，“嫦娥三號”在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，從100km×100km的環(huán)月圓軌道，降低到近月點15km、遠月點100km的橢圓軌道，進入預(yù)定的月面著陸準備軌道，并于12月14日21時11分實現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測器在月球的軟著陸。下列說法正確的是

A．如果不考慮地球大氣層的阻力，則“嫦娥三號”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

B．若已知“嫦娥三號”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量，則可求出月球的平均密度

C．若已知“嫦娥三號”、“嫦娥一號”各自繞月球做勻速圓周運動的高度（高度不同）、周期和萬有引力常量，則可求出月球的質(zhì)量、半徑

D．“嫦娥三號”為著陸準備而實施變軌控制時，需要通過發(fā)動機使其加速

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，長方形木塊A質(zhì)量為10kg，滑塊B（可視為質(zhì)點）質(zhì)量為2kg。用細繩一端系于滑塊B，水平拉緊后另一端固定于墻上。A、B間和A與地面間的動摩擦因數(shù)都是0.2。今在木塊A上施加水平恒力F，使木塊A從靜止開始做勻加速運動，當木塊A與滑塊B分離時立即撤去力F，木塊A繼續(xù)向前移動A木塊本身長度兩倍的距離后停止運動。求：

（1）撤去力F后A物體的加速度。

（2）撤去力F前A物體的加速度。

（3）木塊A所受拉力F的大小。（g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：


小汽車儀表臺內(nèi)的鼓風機靠的是一種電動勢約為10V,內(nèi)阻約為30Ω的電池驅(qū)動的，已知該電池允許輸出的最大電流為55mA,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示電路進行實驗，圖中電流表的內(nèi)阻RA=15Ω,R為電阻箱，阻值范圍0-999.9Ω，RO為定值電阻，對電源起保護作用。

（1）該同學接入符合要求的RO后，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出 了如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢為E=     V,     r=    Ω

(2)冬天為了防止汽車儀表玻璃起霧，可用通電電阻加熱，用圖丙所示10根阻值皆為30Ω的電阻條和上述電池，現(xiàn)在要使整個電路中電阻條上消耗的功率最大，且要求電阻條數(shù)最少，請在圖丙中畫出電路連線。

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知“神舟八號”飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，地球的半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是

A．飛船運行的線速度大小為

B．飛船運行的線速度小于第一宇宙速度

C．飛船的向心加速度大小

D．地球表面的重力加速度大小為

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