【題目】電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置，基本原理如圖所示。圖中上半部分為側(cè)視圖，S、N為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，圖中下半部分為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。已知電子的帶電量為e=1.6×10－19C，質(zhì)量為m=9.1×10－31kg，初速度為零，在變化的磁場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恒為R=0.455m，電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒為E=9.1V/m，方向沿軌跡切線方向，電子重力不計(jì)。求：

（1）經(jīng)時(shí)間t=5×10－3s電子獲得的動(dòng)能Ek(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

（2）t=5×10－3s時(shí)刻電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】(1)Ek=2.9×10－11J；(2)B=0.1T

【解析】

(1)電子一直受到沿切線方向的電場(chǎng)力而不斷加速，根據(jù)牛頓第二定律

eE=ma

由速度與時(shí)間的關(guān)系得

v=at

由動(dòng)能表達(dá)式可知

Ek=

各式聯(lián)立，解得

Ek=2.9×10－11J

(2)電子一直受到指向圓心的洛倫茲力而不斷改變速度的方向，根據(jù)牛頓第二定律

evB=

解得

B=0.1T

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與一恒壓直流電源相連，下極板通過A點(diǎn)接地，一帶正電小球被固定于P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（ ）

A.平行板電容器的電容值將變大

B.靜電計(jì)指針張角變小

C.帶電小球的電勢(shì)能將增小

D.若先將下極板與A點(diǎn)之間的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電小球所受電場(chǎng)力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)利用插針法測(cè)量半圓柱形玻璃磚的折射率。如圖所示，他在白紙上作一直線MN以及它的垂線AB，玻璃磚的圓心為O，其底邊與直線MN對(duì)齊，在垂線AB上插兩枚大頭針P1和P2。小明在半圓柱形玻璃磚右側(cè)區(qū)域內(nèi)無法觀察到P1、P2沿AB方向射出的光線，若要觀察到，應(yīng)將玻璃磚的位置作適當(dāng)調(diào)整，下列說法正確的是（　�。�

A.沿MN向M端平移適當(dāng)距離

B.沿MN向N端平移適當(dāng)距離

C.向左平移適當(dāng)距離

D.向右平移適當(dāng)距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電流表、電壓表均為理想電表，L為小電珠．R為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（ ）

A.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

B.小電珠L變亮

C.電容器C上電荷量減小

D.電源的總功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50 Hz的低壓交流電源，他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度線和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊．

(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC、CD、DE、EF間的距離x1、x2、x3、x4、x5，它們依次為________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.

(2)由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)，物體的瞬時(shí)速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.

(3)根據(jù)(2)中得到的數(shù)據(jù)，試在如圖所給的坐標(biāo)系中，作出v－t圖象，根據(jù)圖象求小車的加速度a.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知( )

A.三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角θ＝37°的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行．勁度系數(shù)k＝5 N/m的輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長(zhǎng)，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E＝5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知A、B的質(zhì)量分別為mA＝0.1 kg和mB＝0.2 kg，B所帶電荷量q＝＋4×10－6 C．設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，B電荷量不變．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大��；

(2)現(xiàn)對(duì)A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6 m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．A從M到N的過程中，B的電勢(shì)能增加了ΔEp＝0.06 J．已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)a粒子由同一點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)．則以下四種說法中，錯(cuò)誤的是（忽略粒子的重力，且電場(chǎng)只存在于兩板之間）

A. 在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上

B. b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)

C. 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小

D. 動(dòng)能的增量，c的最小，a和b的一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的示數(shù)再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)釋放小車，記錄小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)。

下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是______。

A.應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.用天平測(cè)出細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量

C.先接通電源，再釋放小車

D.應(yīng)使小車和力傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于細(xì)砂和小桶總質(zhì)量

接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶。從比較清晰的點(diǎn)起每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度______保留兩位有效數(shù)字

同一次實(shí)驗(yàn)中，______選填““、“”或“”

改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系如圖丙。不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦。圖象中F是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的______。

A..

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