【題目】如圖a所示燈絲K可以連續(xù)逸出不計初速度的電子,在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后從A板中心小孔射出再從M、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。M、N兩極板長為L,間距為。如果在兩板間加上如圖b所示的電壓UMN,電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。不考慮極板邊緣的影響,電子穿過平行板的時間極短,穿越過程可認(rèn)為板間電壓不變,磁場垂直紙面向里且范圍足夠大,不考慮電場變化對磁場的影響。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

1偏轉(zhuǎn)電場電壓UMN的峰值;

2已知在時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子恰好能返回板間,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

3從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場開始到離開磁場的最短時間是多少。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:1電子在經(jīng)過加速電場過程中,根據(jù)動能定理可得 (2分)

由題意可知在偏轉(zhuǎn)電壓出現(xiàn)峰值時進(jìn)入的電子恰好沿極板邊緣飛出電場

(1分)

(1分)

(1分)

聯(lián)立上式可得 (1分)

2 設(shè)在時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開電場時速度大小為v,v與v0之間夾角為θ,

所以θ=300 (2分)

v0=vcosθ (1分)

電子垂直進(jìn)入磁場洛倫茲力充當(dāng)向心力 (2分)

根據(jù)幾何關(guān)系 (1分)

解得

3電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動歷時相等,設(shè)電子在磁場中圓周運(yùn)動周期為T,經(jīng)N板邊緣飛出的電子在磁場中運(yùn)動時間最短,在磁場中飛行時間為

聯(lián)立可得

(2分)

(其它表示方法同樣得分)

(結(jié)果正確的其它表示方法同樣得分)(2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】甲、乙兩個物體在同一直線上運(yùn)動,它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 0~t1時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反

B. 0~t1時間內(nèi),甲、乙加速度方向相同

C. 0~t2時間內(nèi),甲、乙運(yùn)動方向相同

D. 0~t2時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同

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1什么時候它們相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多少?

2在什么地方汽車追上自行車?追到時汽車的速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置.在管子的底部固定一電荷量為QQ0)的點電荷.在距離底部點電荷為h2的管口A處,有一電荷量為qq0)、質(zhì)量為m的點電荷由靜止釋放,在距離底部點電荷為h1B處速度恰好為零.現(xiàn)讓一個電荷量為q、質(zhì)量為3m的點電荷仍在A處由靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則該點電荷運(yùn)動過程中:

1)定性分析點電荷做何運(yùn)動?(從速度與加速度分析)

2)速度最大處與底部點電荷的距離

3)運(yùn)動到B處的速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各物理量的單位中,不屬于國際單位制中基本單位的是( )

A. 牛頓B. C. D. 千克

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體的慣性,下列說法中正確的是( )

A. 力是改變物體慣性的原因

B. 物體只有受外力作用時才有慣性

C. 宇宙飛船在太空中飛行時也具有慣性

D. 物體只有靜止或作勻速直線運(yùn)動時才有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法中正確的是( .

A. 曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

B. 變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動

C. 曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動

D. 變加速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖線,關(guān)于此圖線,下列的說法中正確的是( )

A. 縱軸的截距表示電源的電動勢,即E=3.0V

B. 橫軸的截距表示電源的短路電流,即I=0.6A

C. 電源的內(nèi)阻r=5Ω

D. 電源的內(nèi)阻r=1.0Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若將平拋運(yùn)動沿水平和豎直兩個方向進(jìn)行分解,則下列正確的是:

A. 水平方向上的分運(yùn)動是勻減速直線運(yùn)動

B. 水平方向上的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動

C. 豎直方向上的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

D. 豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

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