【題目】如圖所示,高度均為L的區(qū)域I、Ⅱ中分別存在勻強磁場和電場。區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度為B,區(qū)域Ⅱ內(nèi)的電場方向豎直向上、電場強度為E,M、N是涂有熒光物質(zhì)的兩塊水平板,電子擊中板發(fā)出熒光且不反彈。其中M板位于磁場上邊界,N板位于電場下邊界。一束速率相同的電子從O點緊貼M板沿紙面內(nèi)各個方向射入磁場,其中水平向右射入磁場的電子垂直擊中N板上的A圖中未畫出。電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電子重力和電子間相互作用不計,求:

電子的速率v

電子在磁場中運動的最短時間t;

板上出現(xiàn)亮點區(qū)域長度x。

【答案】 。

【解析】

垂直擊中N板的電子在磁場中軌道半徑:,

洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,

解得電子速度:;

電子在磁場中運動的最短時間t,由幾何關(guān)系得:,

電子在磁場中運動的周期:

運動時間:;

電子沿水平向右射入磁場亮點出現(xiàn)在最右側(cè);電子沿豎直向下射入磁場亮點出現(xiàn)在最左端。如圖所示豎直向下電子在電場中做類平拋運動,

豎直方向:,

水平方向:,

N板上出現(xiàn)亮點區(qū)域長度:,

解得:;

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學研究一輛電動小車的性能。他們讓這輛小車在平直的水平軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,得到了如圖所示的v-t圖像(26 s時間段內(nèi)的圖線為曲線外,其余時間段的圖線均為直線)。已知在28 s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在8 s末讓小車無動力自由滑行。小車質(zhì)量為0.5 kg,設(shè)整個過程中小車所受阻力大小不變。則下列判斷正確的有(  )

A. 小車在前2 s內(nèi)的牽引力為0.5 N

B. 小車在68 s的過程中發(fā)動機的功率為4.5 W

C. 小車在全過程中克服阻力做功14.25 J

D. 小車在全過程中發(fā)生的位移為21 m

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【題目】如圖所示,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=3Ω,R2=2ΩR3=4Ω,水平放置的平行板電容器的電容C=100μF,開關(guān)S斷開后,電容器中的帶電粒子處于靜止狀態(tài),取g=10m/s2,求:

1)開關(guān)S閉合后,帶電粒子的加速度大小和方向;

2)開關(guān)S閉合后,流過電阻R3的總電荷量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,兩個銅質(zhì)D形盒、與交流電源相連,置于勻強磁場中,其間留有空隙,粒子從A點開始沿虛線運動。下列說法正確的有  

A. 粒子運動周期和交流電的周期相等

B. 只增大D形盒的半徑,粒子從加速器中出來時的速度將增大

C. 只增大電壓U,粒子從加速器中出來時的速度將增大

D. 加速完質(zhì)子后,不改變交流電的周期和磁感應(yīng)強度,可以直接用來加速氦原子核質(zhì)量是質(zhì)子的4倍,電荷是質(zhì)子的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abcd匝數(shù)n=100匝、面積S0.5m2、電阻不計,處于磁感應(yīng)強度BT的勻強磁場中.線圈通過金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連,變壓器的副線圈接一只“10V,10W”燈泡.接在矩形線圈和原線圈間的熔斷器的熔斷電流的有效值I =1.5A、電阻忽略不計,現(xiàn)使線圈abcd繞垂直于磁場方向的軸OO以角速度ω=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動,燈泡正常發(fā)光.求:

1)線圈abcd中電動勢有效值;

2)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比;

3)副線圈中最多可以并聯(lián)多少盞這樣燈泡.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于生活中的圓周運動,下列說法錯誤的是

A. 洗衣機甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運動

B. 鐵軌在彎道處外側(cè)鋪得比內(nèi)側(cè)高,可減輕輪緣對鐵軌的側(cè)向擠壓

C. 以某一恒定速率轉(zhuǎn)彎的汽車,越靠近外側(cè)車道,所需的向心力越大

D. 游樂園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快,就會離轉(zhuǎn)軸越遠,這也是利用了離心現(xiàn)象

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【題目】如圖所示,光滑水平面上有一小車,小車上有一物體,用一細線將物體系于小車的A,物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧,某時刻線斷了,物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上。則下述說法中正確的是( )

①若物體滑動中不受摩擦力作用,則全過程機械能守恒

②即使物體滑動中有摩擦力,全過程物塊、彈簧和車組成的系統(tǒng)動量守恒

③小車的最終速度與斷線前相同

④無論物塊滑動是否受到摩擦力作用,全過程物塊、彈簧和車組成的系統(tǒng)的機械能不守恒。

A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個質(zhì)量都是M的小車靜置在光滑水平地面上。質(zhì)量為m的人站在甲車上。人先跳上乙車,接著又立即從乙車跳回甲車。人跳離甲車、乙車時對地面的水平速度均為v。對于這一過程,下列說法中正確的是(

A. 最后甲、乙兩車的速率相等

B. 最后甲、乙兩車的速率之比v:v=M:(m+M)

C. 人從甲車跳到乙車時對甲車的水平?jīng)_量大小I1,從乙車跳回甲車時對乙車的水平?jīng)_量I2大小,應(yīng)是I1<I2

D. 人從甲車跳到乙車時對甲車的水平?jīng)_量大小I1,從乙車跳回甲車時對乙車的水平?jīng)_量I2大小,應(yīng)是I1=I2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列振幅為A=5cm的簡諧橫波向右傳播,在其傳播路徑上每隔x0=0.2m選取一個質(zhì)點,如圖甲所示,t=0時刻波恰傳到質(zhì)點1,質(zhì)點1立即開始向下振動,經(jīng)過時間t=0.3s,所選取的1~9號質(zhì)點間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形,則下列判斷正確的是:

A. t=0.3s時刻,質(zhì)點9向上運動

B. t=0.3s時刻,質(zhì)點8向下運動

C. t=0t=0.3s內(nèi),質(zhì)點3通過的路程為15cm

D. t=0t=0.3s內(nèi),質(zhì)點5運動的時間只有0.2s

E. 該波的周期為0.2s,波速為8m/s

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