【題目】圖甲所示的平行金屬板M、N相距為d,兩板上加交變電壓UMN如圖乙(U0未知),貼兩板右側(cè)有xoy坐標(biāo),兩板中線與x軸共線.現(xiàn)有大量質(zhì)量m、電荷量-e的電子以初速度v0平行于兩板沿中線持續(xù)不斷地射入兩板間.已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板運(yùn)動(dòng)的電子穿過 兩板間的電場時(shí)間等于所加交變電壓周期T,出射速度大小為2v0,且所有電子都能穿出兩板,忽略電場的邊緣效應(yīng)及重力的影響,求

1)兩板的長度Lt=0時(shí)刻進(jìn)入電子通過電場區(qū)電場力所做功W

2)電子打在y軸上的范圍

3)在y軸右側(cè)有一個(gè)未知的有界磁場區(qū),從0點(diǎn)射出電場的電子恰好垂直于x軸向上通過x軸上坐標(biāo)為(a,0)的P點(diǎn),求磁場區(qū)磁場的方向及磁場磁感強(qiáng)度可能最小值B

【答案】1v0T23

【解析】

解:(1)平行于極板方向電子勻速運(yùn)動(dòng):

電子穿出電場速度,由動(dòng)能定理可得電場力所做功:;

(2)時(shí)間內(nèi)電場中電子加速度:,方向向上

時(shí)間內(nèi)電場中電子加速度:,方向向下

則有:

使用不同時(shí)刻進(jìn)入電場中電子在在電場方向速度如圖

其中

方向最大測位移:

方向最大側(cè)位移:

(3)點(diǎn)出射電子速度,速度方向與軸正方向夾角,

則有:,即

在磁場中運(yùn)動(dòng)最小時(shí),最大回旋半徑如圖

可得:

解得:

根據(jù)洛倫磁力提供向心力可得:

解得磁場磁感強(qiáng)度可能最小值:

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】有一內(nèi)壁光滑的圓管豎直放置,圓管底部封閉,上端開口且足夠長,圓管內(nèi)有兩個(gè)小球AB, A的質(zhì)量為m1=0.1kg, B的質(zhì)量為m2=0.2kg,兩小球直徑略小于管的直徑。某時(shí)刻當(dāng)B球向下運(yùn)動(dòng)至離圓管底面高度h=1m處時(shí)與向上運(yùn)動(dòng)的A球發(fā)生彈性碰撞,碰后B球向上運(yùn)動(dòng)至最大高度又返回到原來高度h=1m,再次與已經(jīng)和底面做完彈性碰撞后反彈 回來的小球A相碰,如此反復(fù),做周期性運(yùn)動(dòng),問要完成這種反復(fù)運(yùn)動(dòng)小球AB碰前的速度應(yīng)是多少? ( g10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向,順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流正方向,水平向左為bc邊所受安培力F的正方向。下列圖象正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】早期的彈弓,一般用“Y”形的樹枝制作,如圖所示。在樹枝的兩頭分別系上兩根相同的皮筋,兩皮筋之間用一包裹彈丸的皮塊連接。將彈丸包裹在皮塊間,水平向后拉動(dòng)皮塊到某一位置后釋放,彈丸被水平射出。下列說法正確的是(

A. 橡皮筋被拉伸的過程中,橡皮筋的彈力做負(fù)功

B. 橡皮筋被拉伸的過程中,橡皮筋的彈力做正功

C. 彈丸被射出的過程中,橡皮筋的彈性勢能不變

D. 彈丸被射出的過程中,皮塊對彈丸做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C,單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件,要把它們放在圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用來測量紅光的波長。

①將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、__________A;若經(jīng)粗調(diào)后透過測量頭上的目鏡觀察,看不到明暗相同的條紋,只看到一片亮區(qū),造成這種情況的最可能的原因是______________________________。

②將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖所示.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時(shí)如圖中手輪上的示數(shù)__________mm,求得相鄰亮紋的間距x__________mm

③已知雙縫間距d2.0×10–4m,測得雙縫到屏的距離L0.700 m,由計(jì)算式λ=__________,求得所測紅光波長為__________ nm

④利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí),下面幾種說法正確的是_____

A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄

B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬

C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后,干涉條紋間距變寬

D.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄

E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為靜電除塵機(jī)理圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū),放電極(位于中央)和集塵極分別接到高壓直流電源的兩極上,其間電場線如圖。帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運(yùn)動(dòng)并沉積,達(dá)到除塵目的。不考慮塵埃間的相互作用及其他作用,下列說法正確的是

A. 電場線方向由放電極指向集塵極

B. 圖中點(diǎn)電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場強(qiáng)度

C. 塵埃會(huì)沿圖中虛線從cd運(yùn)動(dòng)

D. 塵埃在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直,導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上.從t=0開始,使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動(dòng)進(jìn)入磁場,直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域.用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(以逆時(shí)針方向?yàn)檎,則下列表示I-t關(guān)系的圖線中,正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖,現(xiàn)有帶光滑圓弧軌道的粗糙水平桌面,物塊A、BA的質(zhì)量大于B的質(zhì)量)。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

a)在圓弧軌道上距離桌面h高處讓A由靜止滑下,在水平桌面上不放B的情況下,使A一直沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到C處靜止;

b)再讓A從圓弧軌道上距離桌面h高處由靜止滑下,在桌面與弧軌道相接處放上B,使AB碰撞,碰撞后讓AB繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至分別停上在D、E處;

c)重復(fù)多次以上實(shí)驗(yàn)步驟,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),選取自己認(rèn)為最理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),回答下列問題:

1)實(shí)驗(yàn)中除了要測量物塊A的質(zhì)量m1,物塊B的質(zhì)量m2,還需測量的物理量有_____;(寫出物理量名稱及表示符號);據(jù)實(shí)驗(yàn)測量出的數(shù)據(jù)和測量的物理量寫出可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_____;

2)關(guān)于誤差分析和實(shí)驗(yàn)測量,下列說法正確的是_____

AAB發(fā)生彈性碰撞還是非彈性碰撞,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響

B.如果AB發(fā)生的碰撞不是正碰對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響

C.實(shí)驗(yàn)中所用的圓弧軌道不是真正的光滑,對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響不大

D.實(shí)驗(yàn)中必須測量A起始位置距離桌面的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω的矩形導(dǎo)線框,從距磁場上邊界h1=5m高處由靜止自由下落,然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場 ,如圖所示,剛進(jìn)入磁場時(shí)由于磁場力作用,線框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)(磁場方向與線框平面垂直,g10m/s2)。

1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

2)如果線框的下邊通過磁場區(qū)域所用的時(shí)間t=0.15s,求磁場區(qū)的高度h2的大小。

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