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如圖所示為家用微波爐磁控管的示意圖。一群電子在垂直于管的某截面內做勻速圓周運動(圖中虛線所示)，管內有平行于管軸線方向的磁場，磁感應強度為B。在運動中這群電子時而接近電極1，時而接近電極2，從而使電極附近的電場強度發(fā)生周期性變化。由于這一群電子散布的范圍很小，可以看做集中于一點，共有N個電子，每個電子的電量為e、質量為m。設這群電子圓形軌道的直徑為D，電子群離電極1端點P的最短距離為r。則：

(1)這群電子做圓周運動的速率、頻率各是多少?

(2)在電極1的端點P處，運動的電子群產生的電場強度的最小值是多少?

(1)v= f=

(2)Emin=

解析：(1)電子在磁場中做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，

即NevB=Nm  其中r=D/2                    ①

電子做圓周運動的速率v=                ②

又v=ωr=2πf·r=πfD                       ③

由②、③得：f=

(2)當電子群離P最遠時，場強E最小，Emin=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法中正確的是
B
B

A．當某列聲波產生多普勒效應時，相應聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
B．狹義相對論指出：電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C．家用微波爐的工作應用了一種電磁波，而軍用雷達的工作應用了一種脈沖超聲波
D．大豆色拉油中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從氣泡射向油時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）如圖1所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2-t1＜T，t1=0時，x=2m處的質點A正向y軸正方向振動．
①波速大小為
2m/s
2m/s
；
②從t2時刻計時，x=1m處的質點的振動方程是
x=0.05sin（πt-
π
2
）
x=0.05sin（πt-
π
2
）

（3）如圖2所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為n=
2
，現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后，經折射從半圓面上的部分位置射出．試求半圓柱面能被照亮的部分與整個半圓柱面的面積之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，家用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz，則它的波長是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具,主要由磁控管、波導管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成.如圖11-19所示為磁控管的示意圖，一群電子在垂直于管的某截面內做勻速圓周運動.在管內有平行于管軸線方向的勻強磁場.磁感應強度發(fā)生周期性變化，由于這一群電子時而接近電極1，時而接近電極2，從而使電極附近的電場強度發(fā)生周期性變化.由于這一群電子散布的范圍很小，可以看作集中在一點，共有N個電子.每個電子的電荷量為e、質量為m，設這群電子圓形軌道的直徑為D，電子群離電極1端點P的最短距離為r.

圖11-19

（1）這群電子做圓周運動的速率、頻率各是多少？

（2）在電極1的端點P處，電場強度變化的頻率是多少？

（3）在電極1的端點P處，運動的電子群產生的電場強度最大值、最小值各是多少？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年江蘇省揚州中學高三（下）開學質檢物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）下列說法中正確的是______
A．當某列聲波產生多普勒效應時，相應聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
B．狹義相對論指出：電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C．家用微波爐的工作應用了一種電磁波，而軍用雷達的工作應用了一種脈沖超聲波
D．大豆色拉油中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從氣泡射向油時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）如圖1所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2-t1＜T，t1=0時，x=2m處的質點A正向y軸正方向振動．
①波速大小為______；
②從t2時刻計時，x=1m處的質點的振動方程是______
（3）如圖2所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后，經折射從半圓面上的部分位置射出．試求半圓柱面能被照亮的部分與整個半圓柱面的面積之比．

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