【題目】如圖所示,一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°,則電子的質(zhì)量是多少?電子穿過磁場(chǎng)的時(shí)間是多少?

【答案】解:電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫出軌跡,由幾何知識(shí)得到,軌跡的半徑為:

r= =2d

由牛頓第二定律得:

evB=m

解得:

m=

由幾何知識(shí)得到,軌跡的圓心角為α= ,故穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為:

t= =

答:電子的質(zhì)量為 ;電子穿過磁場(chǎng)所用的時(shí)間為


【解析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫出軌跡,由幾何知識(shí)求出軌跡的半徑,由牛頓第二定律求出質(zhì)量;由幾何知識(shí)求出軌跡所對(duì)的圓心角α,由t= 求出時(shí)間,s是弧長.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,所用電路如圖(a)所示,一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如下表所示.

組別

1

2

3

4

5

6

電流I/A

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

電壓U/V

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05


(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出U﹣I圖線.

(2)根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,電池的內(nèi)阻r=Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球12,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1m2,且m1m2);

按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端;

先不放小球2,讓小球1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置E;

將小球2放在斜槽前端邊緣上,讓小球1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球1和小球2在斜面上的落點(diǎn)位置;

用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為LD、LELF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你回答下列問題:

1)小球12發(fā)生碰撞后,1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn),2的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn).

2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式 ,則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

3)用測(cè)得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式 ,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為37°的光滑固定斜面上,有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧連接的質(zhì)量均為1 kg的小球A、B在如圖所示的水平向左的推力F作用下,一起沿斜面以4 m/s2的加速度向上做勻加速運(yùn)動(dòng).已知彈簧的原長為20 cm,勁度系數(shù)為200 N/m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8此時(shí)彈簧的長度l和推力F的大小分別為

A. 0.25 m25 N B. 0.15 m,25 N

C. 0.25 m12.5 N D. 0.15 m,12.5 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與圓O所在平面平行,AB為圓的一條直徑,C為圓周上一點(diǎn),圓的半徑為R,AOC=60°,在A點(diǎn)有一粒子源,能向圓O所在平面內(nèi)各個(gè)方向以動(dòng)能Ek發(fā)射同種帶電粒子,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,由觀察可知經(jīng)過B、C的粒子動(dòng)能分別為5Ek3Ek,則

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直OC

D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與AC平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧一端固定于光滑豎直桿上,另一端與質(zhì)量為m的滑塊P連接,P穿在桿上,一根輕繩跨過定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來,重物Q的質(zhì)量M=6m,把滑塊從圖中A點(diǎn)由靜止釋放后沿豎直桿上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧對(duì)滑塊的彈力大小相等,已知OA與水平面的夾角θ=53°,OB長為L,與AB垂直,不計(jì)滑輪的摩擦力,重力加速度為g,滑塊PAB的過程中,說法正確的是

A. 對(duì)于滑塊Q,其重力功率先增大后減小

B. 滑塊P運(yùn)動(dòng)到位置B處速度達(dá)到最大,且大小為

C. 輕繩對(duì)滑塊P做功4mgL

D. PQ的機(jī)械能之和先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的原理圖,若速度相同的同一束粒子沿極板P1、P2的軸線射入電磁場(chǎng)區(qū)域,由小孔S0射入右邊的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B2中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,不計(jì)粒子重力.下列相關(guān)說法中正確的是( )

A.該束帶電粒子帶負(fù)電
B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,比荷 越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ab、cd為兩根相距2m的平行金屬導(dǎo)軌,水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為0.12kg的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)金屬棒中通以0.5A的電流時(shí),棒沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)棒中電流增大到0.8A時(shí),棒能獲得向右的大小為2m/s2的加速度.

求:
(1)金屬棒中的電流方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平界面EF、GH、JK間,分布著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)方向水平且相反大小均為B,兩磁場(chǎng)高均為L寬度圓限.一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m電阻為R、邊長也為L的正方形金屬框abcd,從某一高度由靜止釋放,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí),金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí),又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng).整個(gè)過程中空氣阻力不計(jì).則( )

A.金屬框穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中,所受安培力的方向保持不變
B.金屬框從ab邊始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至ab邊剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過程中產(chǎn)生的熱量為2mgL
C.金屬框開始下落時(shí)ab邊距EF邊界的距離h=
D.當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2=

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