【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,的直角三角形內(nèi)存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊在軸上,線段。在第四象限正方形內(nèi)存在沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電子束以相同的速度沿方向從邊上的各點(diǎn)射入磁場(chǎng),己知這些電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為。電子的電量為質(zhì)量為,忽略電子之間的相互作用力以及電子的重力。試求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度。

(2)在所有能射入第四象限的電子中,最右側(cè)進(jìn)入的電子剛好經(jīng)過(guò)軸上的點(diǎn),求第四象限的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由題可知電子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r=L/3

由牛頓第二定律得

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

(2)若電子能進(jìn)入電場(chǎng)中,且離O點(diǎn)右側(cè)最遠(yuǎn),則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓軌跡應(yīng)恰好與邊AD相切,即粒子從F點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),離O點(diǎn)最遠(yuǎn)。

由幾何關(guān)系OF=L

F射出的電子,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),有:

Ee=ma

L=v0t

解得E=

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】如圖所示的電路中A1A2是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與R相同.在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)時(shí),燈泡A1A2亮暗的順序是( )

A. 接通時(shí)A1先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)A1后滅

B. 接通時(shí)A2先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)A1后滅

C. 接通時(shí)A1先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)A1先滅

D. 接通時(shí)A2先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)A2先滅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。回旋加速器的原理如圖,D1D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒,它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上,取粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相同。位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略,重力不計(jì)),它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速,D1D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流為I.(忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間及質(zhì)子的最大速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速)

(1)寫(xiě)出質(zhì)子在該回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的周期及質(zhì)子的比荷

(2)求質(zhì)子束從回旋加速器輸出時(shí)的平均功率為P.

(3)若使用此回旋加速器加速氘核,要想使氘核獲得與質(zhì)子相同的最大動(dòng)能,請(qǐng)分析此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該如何變化,并寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,MN為正對(duì)豎直放置的平行金屬板,A、B為兩板中線上的兩點(diǎn)。當(dāng)M、N板間不加電壓時(shí),一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)時(shí)間T到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)速度為v。若兩板間加上如圖乙所示的交變電壓,t=0時(shí),將帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未接觸極板,則t=T時(shí),小球(

A. B點(diǎn)上方 B. 恰好到達(dá)B點(diǎn) C. 速度大于v D. 速度小于v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)譜橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相鄰2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 此波的周期為

B. 此波的波速為

C. 時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰

D. 時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

E. 若此波在某介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)變?yōu)?/span>2m,則它在該介質(zhì)中的波速一定為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻且橫截面積相等的玻璃管A、B下端用橡皮管連接,A管固定且上端封閉,上端被水銀柱封閉有長(zhǎng)度為6cm的空氣柱,氣體溫度為300KB管兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng),上端與大氣相通,外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg.初始時(shí)兩管中水銀面等高,現(xiàn)將B管豎直向上緩慢提升一段距離,穩(wěn)定后,A管中氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>5cm。

i)求穩(wěn)定后A、B兩管中水銀面的高度差;

ii)穩(wěn)定后,保持B管不動(dòng),升高A管中氣體的溫度,當(dāng)A管中空氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)為6cm時(shí),求此時(shí)氣體的溫度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一簡(jiǎn)易恒溫控制裝置,一根足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直放置在水槽中,管內(nèi)裝有一段長(zhǎng)L = 4 cm的水銀柱,水銀柱下方封閉有一定質(zhì)量的氣體。開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),水溫為27℃,水銀柱下方的空氣柱長(zhǎng)度為20 cm,電路中的A、B部分恰好處于水銀柱的正中央。閉合開(kāi)關(guān)S后,電熱絲對(duì)水緩慢加熱使管內(nèi)氣體溫度升高;當(dāng)水銀柱上升到高于A、B時(shí),電路自動(dòng)斷開(kāi),電熱絲停止加熱。大氣壓強(qiáng)p0 = 76 cmHg。

(i)水溫為多少時(shí)電路自動(dòng)斷開(kāi)?

(ii)若要使電路能在水溫為87℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi),應(yīng)再往玻璃管中注入多高的水銀柱?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某課外活動(dòng)小組模擬高鐵動(dòng)車(chē)編組實(shí)驗(yàn),假設(shè)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成,只有動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力。該模擬列動(dòng)車(chē)組由10節(jié)車(chē)廂組成,其中第1節(jié)和第6節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē),每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率均為P,每節(jié)車(chē)廂的總質(zhì)量均為m,動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中所受阻力為車(chē)重的k倍。若動(dòng)車(chē)組以額定功率沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t速度達(dá)到最大。重力加速度為g,求:

1)當(dāng)動(dòng)車(chē)組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度大小和此時(shí)第7節(jié)車(chē)廂對(duì)第8節(jié)拉力大。

2)動(dòng)車(chē)組從啟動(dòng)至速度剛達(dá)到最大的過(guò)程中所通過(guò)的路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,P,Q是固定在豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑彎管的兩端,P、Q間的水平距離為d.直徑略小于彎管內(nèi)徑的小球以速度P端水平射入彎管,從Q端射出,在穿過(guò)彎管的整個(gè)過(guò)程中小球與彎管無(wú)擠壓。若小球從靜止開(kāi)始由P端滑入彎管,經(jīng)時(shí)間t恰好以速度Q端射出.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,那么( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案