【題目】如圖甲所示，圓盒為電子發(fā)射器．M處是電子出射口。其正視截面如圖乙所示，D為絕緣外殼，整個(gè)裝置處于真空中，半徑為R的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子；與A同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為3R。不需要電子射出時(shí)，可用磁場(chǎng)將電子封閉在金屬網(wǎng)以?xún)?nèi)；若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場(chǎng)，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場(chǎng)，井在A，C間加一徑向電場(chǎng)，使其加速后射出。不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對(duì)電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子的重力和相對(duì)論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷最為e。

(1)若需要速度為2v的電子通過(guò)金屬網(wǎng)C發(fā)射出來(lái)，在A、C間所加電壓U是多大？

(2)若A、C間不加電壓，要使由 A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

【答案】(1) (2)

【解析】(1) 電子經(jīng)AC間的電場(chǎng)加速時(shí)，

由動(dòng)能定理得

所需加速電壓為

(2)電子在AC間磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡圓與金屬網(wǎng)相切時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B有最小值。設(shè)此軌跡圓的半徑為r，則Bev=m

由幾何關(guān)系得 (3R-r) 2=r2+R2

解得 r=4R/3

最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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】如圖甲所示，把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來(lái)，先把它們接到電動(dòng)勢(shì)為E(內(nèi)阻不計(jì))的直流電源上；再把它們接到交流電源上，如圖乙所示，取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等．下列敘述正確的是(　　)

A. 接交流電時(shí)燈泡更亮些

B. 接直流電和接交流電時(shí)燈泡一樣亮

C. 減小交流電頻率時(shí)圖乙中燈泡變亮

D. 圖甲中閉合S瞬間，通過(guò)燈泡的電源立即達(dá)到最大值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)以 O 為圓心、半徑為 R 的圓，電場(chǎng)方向與圓所在平面平 行，A、O 兩點(diǎn)電勢(shì)差為 U，一帶正電的粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，經(jīng) A、B 兩點(diǎn)時(shí)速度方向沿 圓的切線，速度大小均為 v0，粒子重力不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子從 A 到 B 的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段拋物線

B. 粒子從 A 到 B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

C. 粒子從 A 到 B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能最小值為 A 點(diǎn)動(dòng)能的一半

D. 圓周上任兩點(diǎn)間電勢(shì)差的最大值為 2U

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一自動(dòng)卸煤礦車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))沿如圖所示軌道作業(yè)，其中AB段傾斜，與水平面夾角為37°，A點(diǎn)距水平面高度為12m，水平部分BC的長(zhǎng)度為10.5m，AB與BC部分平滑連接，礦車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端連接一底面光滑的重物靜止在C點(diǎn)，其質(zhì)量與裝滿(mǎn)煤的礦車(chē)的質(zhì)量相等。現(xiàn)將裝滿(mǎn)煤的礦車(chē)從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放后，礦車(chē)沿軌道滑到C點(diǎn)時(shí)與重物發(fā)生彈性碰撞，然后礦車(chē)自動(dòng)卸煤，卸煤后重物與礦車(chē)發(fā)生第二次碰撞(不考慮碰撞時(shí)的能量損失)，碰后礦車(chē)恰能到達(dá)軌道AB的中點(diǎn)處。已知重力加速度g=10m／s2，sin37°=0.6，求：

(1)礦車(chē)第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)第一次碰撞結(jié)束瞬間重物的速度；

(3)礦車(chē)與所裝煤的質(zhì)量比(可用根式表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧�；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，下列說(shuō)法中正確的是

A. 滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

B. 整個(gè)過(guò)程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為2J

D. 從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射“高分四號(hào)”衛(wèi)星，“高分四號(hào)”是我國(guó)首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。它的發(fā)射和應(yīng)用將使我國(guó)天基對(duì)地遙感觀測(cè)能力顯著提升。關(guān)于“高分四號(hào)”，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. “高分四號(hào)”衛(wèi)星的空間分辨率很高，若它距地球更近一些，效果會(huì)好一些

B. “高分四號(hào)”衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度小于地球的第一宇宙速度7.9 km/s

C. “高分四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度

D. “高分四號(hào)”衛(wèi)星的向心力與其他同步衛(wèi)星的向心力的大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)都先正確平衡摩擦力。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線一端連接小車(chē)、另一端連接鉤碼，鉤碼的重力作為細(xì)線的拉力；乙同學(xué)利用鉤碼和小車(chē)之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，兩位同學(xué)通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度與細(xì)線拉力F的關(guān)系。已知甲圖中小車(chē)的質(zhì)量等于乙圖中力傳感器與小車(chē)的質(zhì)量之和。

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小車(chē)的質(zhì)量要________(選填“”或“”)鉤碼的質(zhì)量。乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，_______(選填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足這個(gè)條件。

(2)甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用相同質(zhì)量的小車(chē)，用甲、乙兩位同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)中作出圖象aF，如圖丙所示圖線①②，其中圖線①是_______同學(xué)所作出的圖象，圖線②是_______同學(xué)所作出的圖象。圖象中隨著F的增大，圖線_______將發(fā)生彎曲。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在斯特林循環(huán)的pV圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)。）

A．A→B過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量

B．B→C過(guò)程中，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更激烈

C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D．D→A過(guò)程中，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量

E．A→B過(guò)程比C→D過(guò)程氣體分子的平均動(dòng)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中是一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2 s時(shí)刻的波形，M、N是波中兩質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象。則下列說(shuō)法中正確的是____。

A．這列波的波速為1 m/s

B．這列波沿x軸正方向傳播

C．t=0.3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的速度沿_y軸負(fù)方向

D．t=0.3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)N的速度沿_y軸負(fù)方向

E．t=0.2 s到t=0.4 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的距離是2 cm

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