一電子(e,m)以速度v0與x軸成30°角垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中,經(jīng)一段時間后,打在x軸上的P點,如圖所示,則P點到O點的距離為多少?電子由O點運動到P點所用的時間為多少?
分析:(1)先根據(jù)幾何關(guān)系求出P點到O點的距離等于半徑,再根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出半徑;
(2)由幾何關(guān)系得出運動的圓心角,再根據(jù)與周期的關(guān)系求出運動時間.
解答:解:(1)電子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,軌跡如圖所示:

由圖可知:弦切角為30°,所以圓心角為60°
P點到O點的距離等于半徑,
根據(jù)Bev0=
mv2
R

得:R=
mv
eB

所以P點到O點的距離等于
mv
eB

(2)圓周運動的周期T=
2πR
v
=
2πm
eB

圓心角為60°,所以電子由O點運動到P點所用的時間:t=
60°
360°
T=
πm
3eB

答:則P點到O點的距離為
mv
eB
,電子由O點運動到P點所用的時間為
πm
3eB
點評:本題是粒子在磁場中圓周運動的軌跡問題,關(guān)鍵是運用幾何知識畫出軌跡、求出半徑.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時,電流表G示數(shù)不為0,移動變阻器的觸點c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于時0.7V,電流表示數(shù)為0,則
 

A.光電管陰極的逸出功為1.8eV
B.電鍵k斷開后,有電流流過電流表G
C.光電子的最大初動能為0.7eV
D.改用能量為1.5eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小
(2)下列說法正確的是
 

A.甲、乙兩個物體組成一系統(tǒng),甲、乙所受合外力不均為零,則系統(tǒng)的動量不可能守恒
B.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
C.波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運動的微觀粒子的行為,這種波動性與機(jī)械波在本質(zhì)上是不同的
D.欲使處于基態(tài)的氫原子電離,可以用動能為13.7eV的電子去碰撞
E.原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的
F.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+
 
1
0
n
G.核力是強相互作用的一種表現(xiàn),任意兩個核子之間都存在核力作用
H.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(3)質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞,碰后B球被右側(cè)的墻原速彈回,又與A相碰,碰后兩球都靜止,則第一次碰后A球的動量大小PA
 
(填“>”“=”或“<”)B球動量大小PB,第一次碰后B球速度為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

速調(diào)管是用于甚高頻信號放大的一種裝置(如圖1所示),其核心部件是由兩個相距為s的腔組成,其中輸入腔由一對相距為l的平行正對金屬板構(gòu)成(圖中虛線框內(nèi)的部分)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,為計算方便,在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計。

(1)若輸入腔中的電場保持不變,電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔,而由B板射出輸入腔時速度減為v0/2,求輸入腔中的電場強度E的大小及電子通過輸入腔電場區(qū)域所用的時間t;

(2)現(xiàn)B板接地(圖中未畫出),在輸入腔的兩極板間加上如圖2所示周期為T的高頻方波交變電壓,在t=0時A板電勢為U0,此此同時電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中,并能從B板上的小孔射出,射向輸出腔的C孔。若在nT~(n + 1)T的時間內(nèi)(n = 0,1,2,3,……),前半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v1(未知),后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2(未知),求v1v2的比值;(由于輸入腔內(nèi)極板間距離很小,且電子的速度很大,因此電子通過輸入腔的時間忽略不計)

(3)在上述速度分別為v1v2的電子中,若t時刻經(jīng)過B板射出的速度為v1的電子總能與時刻經(jīng)B板射出的速度為v2的電子同時進(jìn)入輸出腔,則可通過相移器的控制將電子的動能轉(zhuǎn)化為輸出腔中的電場能,從而實現(xiàn)對甚高頻信號進(jìn)行放大的作用。為實現(xiàn)上述過程,輸出腔的C孔到輸入腔的右極板B的距離s應(yīng)滿足什么條件?

      圖1                                      圖2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

速調(diào)管是用于甚高頻信號放大的一種裝置(如圖甲所示),其核心部件是由兩個相距為s的腔組成,其中輸入腔由一對相距為l的平行正對金屬板構(gòu)成(圖中虛線框內(nèi)的部分).已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,為計算方便,在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計.

(1)若輸入腔中的電場保持不變,電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔,而由B板射出輸入腔時速度減為v0/2,求輸入腔中的電場強度E的大小及電子通過輸入腔電場區(qū)域所用的時間t;

(2)現(xiàn)B板接地(圖中未畫出),在輸入腔的兩極板間加上如圖乙所示周期為了的高頻方波交變電壓,在t=0時A板電勢為U0,與此同時電子以速度詢連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中,并能從B板上的小孔射出,射向輸出腔的C孔.若在nT—(n+1)T的時間內(nèi)(n=0,1,2,3,…),前半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v1(未知),后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2(未知),求v1和v2的比值;(由于輸入腔內(nèi)極板間距離很小,且電子的速度很大,因此電子通過輸入腔的時間忽略不計)

(3)在上述速度分別為v1和v2的電子中,若t時刻經(jīng)過B板射出的速度為v1的電子總能與t+時刻經(jīng)B板射出的速度為v2的電子同時進(jìn)入輸出腔,則可通過相移器的控制將電子的動能轉(zhuǎn)化為輸出腔中的電場能,從而實現(xiàn)對甚高頻信號進(jìn)行放大的作用,為實現(xiàn)上述過程,輸出腔的C孔到輸入腔的右極板B的距離s應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,造成重大人員財產(chǎn)損失,地震波是機(jī)械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質(zhì)點M的運動方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為

           (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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科目:高中物理 來源:江蘇省鎮(zhèn)江市2010屆高三考前最后一卷1 題型:實驗題

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,造成重大人員財產(chǎn)損失,地震波是機(jī)械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質(zhì)點M的運動方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為

            (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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