(09年長郡中學(xué)月考)(12分)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子初速度為零,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直磁場邊界bc進入垂直紙面的勻強磁場中,其運動軌跡如圖所示,已知bf = bg = L ,不計重力. 試求:

       (1)電子經(jīng)加速電場加速后,開始進入磁場時的速度大;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小,并說明其方向;

       (3)電子在磁場中的運動時間.

 

解析:(1)電子經(jīng)加速電場加速,由動能定理:     

可得:v=

 

        之后電子勻速運動,開始進入磁場時的速度大小即為此值.        (3分)

 

     (2)電子在磁場中做勻速圓周運動,依題意可得:              (2分)

 

        根據(jù)牛頓第二定律得:                             (1分)

 

        根據(jù)以上各式,得:    B =                           (1分)

 

    根據(jù)左手定則可以判定,勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向磁場垂直紙面向外.(2分)

 

(3)電子在磁場中的運動時間為:            (3分)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年長郡中學(xué)月考)(12分)如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg. 從水槍中噴的水柱,橫截面積為S=10cm2,速度為v=10m/s,水的密度為ρ=1.0×103kg/m3. 若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.

 

(1) 求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進入小車時,小車的速度大小;

(2) 若將小車固定在水平面上,且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱,求水對小車的沖擊力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年長郡中學(xué)月考)(12分)如圖甲所示,一質(zhì)量為m = 1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點,從t = 0時刻開始,物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動,第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0,第5s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2,求:(g取10m/s2

    (1)AB間的距離;

    (2)水平力F在5s時間內(nèi)對物塊所做功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年長郡中學(xué)月考)(14分)如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計的、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感強度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中.導(dǎo)軌兩端各接一個阻值R0=2Ω的電阻.在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒,金屬棒質(zhì)量m=1kg電阻r=2Ω,其與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電量Δq=0.1C(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2).

 (1)金屬棒的最大加速度;

(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。  

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年長郡中學(xué)月考)(15分)如圖所示,一質(zhì)量為0.4kg、足夠長且粗細(xì)均勻的絕緣細(xì)管置于水平地面上,細(xì)管內(nèi)表面粗糙,外表面光滑;有一質(zhì)量為0.1kg、電荷量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進入管內(nèi),細(xì)管內(nèi)徑略大于小球直徑,運動過程中小球電荷量保持不變,空間中存在垂直絕緣細(xì)管水平向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為1.0T.(取水平向右為正方向,g=10m/s2

(1)帶電小球以20m/s的初速度進入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

(2)小球以不同的初速度v0進入管中,在細(xì)管未離開地面的情況下,求小球最終穩(wěn)定時的速度vt與初速度v0的函數(shù)關(guān)系,并以初速度v0為橫坐標(biāo),最終穩(wěn)定的速度vt為橫坐標(biāo),在乙圖中畫出小球初速度和最終穩(wěn)定的速度的關(guān)系圖象。

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