分析 (1)根據(jù)動能定理,選取電子打到熒光屏上作為過程,即可求解;
(2)根據(jù)電子束最大偏轉(zhuǎn),得出PQ的長度,由三角函數(shù),可求出θ,再根據(jù)幾何關(guān)系,與牛頓第二定律及洛倫茲力公式,即可求解;
(3)根據(jù)電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間.
解答 解:(1)電子打到熒光屏上時速度的大小等于它飛出加速電場的速度大小,由動能定理得:eU=$\frac{1}{2}$mv2-0,
解得:v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$;
(2)當磁感應(yīng)強度為峰值B0時,電子束有最大偏轉(zhuǎn),在熒光屏上打在Q點.則有:
PQ=$\sqrt{3}$L,電子運動軌跡如圖所示,
設(shè)此時的偏轉(zhuǎn)角為θ,由幾何關(guān)系可知,
tanθ=$\frac{\sqrt{3}L}{L}$,
解得:θ=60°,
根據(jù)幾何關(guān)系,電子束在磁場中運動路徑所對圓心角α=θ,
而tan$\frac{α}{2}$=$\frac{r}{R}$,
由牛頓第二定律得:evB0=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:B0=$\frac{\sqrt{6meU}}{3er}$;
(3)電子在磁場中做圓周運動的周期:T=$\frac{2πm}{e{B}_{0}}$=$\frac{6πmr}{\sqrt{6meU}}$,
電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角:α=60°,
電子在磁場中的運動時間:t=$\frac{α}{360°}$T=$\frac{1}{6}$T=$\frac{πmr}{\sqrt{6meU}}$;
答:(1)電子打到熒光屏上時速度的大小為$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$;
(2)磁場磁感應(yīng)強度的最大值為$\frac{\sqrt{6meU}}{3er}$;
(3)磁感應(yīng)強度為B0時,電子通過磁場區(qū)的時間為$\frac{πmr}{\sqrt{6meU}}$.
點評 考查動能定理的應(yīng)用,掌握牛頓第二定律與洛倫茲力公式的綜合,理解幾何關(guān)系正確的運用,注意正確畫出運動軌跡圖,建立已知長度與半徑的關(guān)系,是解題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | S1接通,S2、S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光 | |
B. | S1、S2接通,S3斷開,日光燈就能正常發(fā)光 | |
C. | S3斷開,接通S1、S2后,再斷開S2,日光燈就能正常發(fā)光 | |
D. | S1、S2、S3接通,日光燈就能正常發(fā)光 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 水平拉力的大小為0.1N,方向與摩擦力方向相同 | |
B. | 水平拉力作用下物體滑行12m | |
C. | 撤去拉力后物體還能滑行7.5m | |
D. | 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “玉兔號”月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為$\frac{{G}_{1}}{{G}_{2}}$ | |
B. | 地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為$\frac{{G}_{2}}{{G}_{1}}$ | |
C. | 地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為$\frac{{G}_{1}{{R}_{2}}^{2}}{{G}_{2}{{R}_{1}}^{2}}$ | |
D. | 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{1}}{{G}_{2}{R}_{2}}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | x>y | |
B. | 物塊運動過程中的最大速度為v | |
C. | 全過程彈簧彈性勢能的減小量為μmg(x+y) | |
D. | 從物塊開始運動到彈簧恢復原長的過程中彈力做功$\frac{1}{2}$mv2-μmgx |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 轟炸機的飛行高度 | B. | 轟炸機的飛行速度 | ||
C. | 炸彈的飛行時間 | D. | 炸彈投出時的速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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