17．如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速率沿與x軸成30°角的方向從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動的時間之比為？

分析 電子在磁場中做勻速圓周運動，作出電子的運動軌跡，求出電子轉(zhuǎn)過的圓心角，然后根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，然后求出時間之比．

解答 解：正、負電子運動軌跡如圖所示，由幾何知識可得正電子運動的圓心角等于120°，負電子運動的圓心角等于60°，
電子在磁場中做圓周運動的周期：T=$\frac{2πm}{eB}$相等，
電子在磁場中的運動時間：t=$\frac{θ}{360°}$T，
正負電子在電場中的運動時間之比：$\frac{{t}_{正}}{{t}_{負}}$=$\frac{{θ}_{正}}{{θ}_{負}}$=$\frac{120°}{60°}$=$\frac{2}{1}$；
答：正、負電子在磁場中運動的時間之比為2：1．

點評 本題考查了求電子的運動時間之比，電子在磁場中做勻速圓周運動，作出電子的運動軌跡、求出電子轉(zhuǎn)過的圓心角，根據(jù)電子做圓周運動的周期公式可以求出電子運動時間之比．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．關(guān)于彈力，下列說法中正確的是（　　）
A．相互接觸的物體之間不一定有彈力作用
B．不接觸的物體之間也可能有彈力作用
C．壓力和支持力的方向垂直于物體的接觸面
D．壓力的方向總是與重力方向相同，支持力的方向總是與重力方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，小軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場在半徑為R的圓形區(qū)域加有與xOy平面垂直的勻強磁場，在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置．它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速為v0的帶電粒子，已知重力加速度大小為g．
（1）當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運動．求電場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向．
（2）調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限，如圖乙所示．現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動，則在保證勻強電場、勻強磁場的強度及方向不變的條件下，應(yīng)如何改變勻強磁場的分布區(qū)域？并求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量為△Ek，重力對線框做功大小為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有（　�。�
A．在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
B．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機械能守恒
C．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1-△Ek）機械能轉(zhuǎn)化為電能
D．從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為△Ek=W1-W2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，等腰直角三角形，ABC內(nèi)部存在垂直于紙面的勻強磁場，三個比荷相同的粒子從AB邊的中點O點豎直向下射入磁場，分別從B點、C點和D點離開磁場，不計帶電粒子受到的重力，D點為OB間的一點，下列說法錯誤的是（　�。�
A．從B點到C點離開的帶電粒子的速度大小相等，電性相反
B．三個帶電粒子在磁場中運動的時間相同
C．從D點離開磁場的帶電粒子在磁場運動的時間比從B點離開的粒子少
D．從D點離開磁場的帶電粒子的速率比從B點離開的粒子小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．圖中a、b是兩個位于固定斜面上的正方體物塊，它們的質(zhì)量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的．下列說法不正確的是（　�。�
A．a、b一定沿斜面向上運動
B．a對b的作用力沿水平方向
C．a、b對斜面的正壓力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．導體棒離開磁場時速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C．離開磁場時導體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，在第Ⅰ象存在如圖所示的勻強磁場．有一個帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0垂直于x軸從P點進入勻強電場中，并從y軸的Q點（圖中未畫出）與正方向成45°角進入磁場，又恰好垂直于x軸射出磁場．已知OP之間的距離為d，（不計粒子重力），求
（1）P、Q兩點的電勢差和勻強電場的電場強度E；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．電視機顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產(chǎn)生高速電子束，并在變化的磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而成像．顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖甲所示，在電子槍右側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁場（如圖乙所示），其磁感應(yīng)強度B=μNI，式中μ為磁常量，N為螺線管線圈的匝數(shù)，I為線圈中電流的大�。捎陔娮拥乃俣葮O大，同一電子穿過磁場過程中可認為磁場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強磁場．

已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，磁通量為μ，螺線管線圈的匝數(shù)為N，偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的半徑為r，其圓心為O點．當沒有磁場時，電子束通過O點，打在熒光屏正中的M點，O點到熒光屏中心的距離OM=L．若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計，不考慮相對論效應(yīng)以及磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用．
（1）求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上P點時的速率；
（2）若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，求此種情況下電子穿過磁場時，螺線管線圈中電流I0的大��；
（3）當線圈中通入如圖丙所示的電流，其最大值為第（2）問中電流的0.5倍，求電子束打在熒光屏上發(fā)光形成“亮線”的長度．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案