【題目】圖中虛線圓中有垂直于紙面的隨時(shí)間周期性變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,由于電子的速度極大,同一電子穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中可認(rèn)為磁場(chǎng)沒(méi)有變化,是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電子槍加速電壓為U,當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),電子束通過(guò)磁場(chǎng)邊界圓的圓心O,打在熒光屏正中的M點(diǎn),O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L,電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的最大偏向角θ=60°,若電子被加速前的初速度和所受的重力,電子間的相互作用力以及地磁場(chǎng)對(duì)電子束的影響均可忽略不計(jì),不考慮相對(duì)論效應(yīng)以及磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用,求:

1)電子打在熒光屏上時(shí)的速率;

2)圓形有界磁場(chǎng)邊界圓的半徑r

3)當(dāng)電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的偏向角為=30°時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?電子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打到熒光屏上所用的時(shí)間為多長(zhǎng)?(已知

【答案】123

【解析】試題分析:根據(jù)動(dòng)能定理求出電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小;做出運(yùn)動(dòng)軌跡,根據(jù)幾何即可求出圓形有界磁場(chǎng)邊界圓的半徑r;根據(jù)半徑公式可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可出磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)圓心角與求出在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得到總時(shí)間。

1)電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速,根據(jù)定理有,解得

由于電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn),速度大小不變,因此所有打到熒光屏上的電子速度大小均為

2)由于電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的最大偏向角θ=60°,此時(shí)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

,解得

由幾何關(guān)系可知,求得

3)當(dāng)電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的偏向角為時(shí),此時(shí)

求得

電磁出磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)的距離

出磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

因此電子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打到熒光屏上所用的時(shí)間

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】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其核心部分如圖所示.勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直D 形盒底面,兩盒分別與交流電源相連.則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.加速器的半徑越大,粒子射出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

B.粒子獲得的最大動(dòng)能由交變電源的電壓決定

C.加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速

D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期同步

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。

(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0~100Ω,額定電流1A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:

A.電流表(0~100mA,內(nèi)阻約0.2Ω)

B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)

C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)

為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的_____(選填”)。

(2)圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)根據(jù)在(1)問(wèn)中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示用此電源和電阻R1R2組成電路R1、R2可以單獨(dú)接入電路也可以同時(shí)接入電路.下列哪種接法電源的輸出功率最大

A. R1單獨(dú)接到電源兩端

B. R2單獨(dú)接到電源兩端

C. R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端

D. R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是專門用于環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,利用三顆軌道相同的監(jiān)測(cè)衛(wèi)星可組成一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它們的軌道與地球赤道在同一平面內(nèi),當(dāng)衛(wèi)星高度合適時(shí),該系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍可恰好覆蓋地球的全部赤道表面且無(wú)重疊區(qū)域。已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,關(guān)于該系統(tǒng)下列說(shuō)法正確的是()

A. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B. 衛(wèi)星的加速度為

C. 衛(wèi)星的周期為

D. 這三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一玻璃磚的截面為四分之一的圓弧ABO,C是圓弧面AB的中點(diǎn),一束單色光平行于BO邊照射到圓弧面上的C點(diǎn),光線在C點(diǎn)折射后照射到AO邊上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),OD問(wèn)的距離為d,玻璃磚的折射率為,光在真空中的傳播速度為c,

①試判斷折射光線照射到AO面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射?

②求光從CD傳播的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇航員在地球表面以一定初速度v0水平拋出一小球,射程為x;若他在某星球表面以相同的初速度從同一高度水平拋出同一小球,射程為x.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))

(1)求該星球表面附近的重力加速度g

(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M:M

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L2.4V1.0W)的伏安特性,并測(cè)出該燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)的電阻值,檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。

1)在閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)放在端。________(選填“a”“b”

2)根據(jù)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。_________

3)實(shí)驗(yàn)后作出的I—U圖象如圖丙所示,圖中曲線彎曲的主要原因是:__________。

4)根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示,求出它在額定電壓(2.4V)下工作時(shí)的電阻值R=______ Ω,這個(gè)測(cè)量值比真實(shí)值偏______。(選填

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線a和曲線b分別是在同一條平直公路上行駛的甲、乙兩汽車的速度一時(shí)間(v-t)圖線。由圖可知(

A. t1時(shí)刻,甲車的加速度大于乙車

B. t2時(shí)刻,甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)方向相反

C. t2時(shí)刻,甲、乙兩車相遇

D. t1t2時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度比甲車的大

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