【題目】如圖所示,在xOy平面上第I象限內(nèi)有平行于軸的有界勻強(qiáng)電場,方向如圖,在第IV象限過點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片(感光膠片足夠長),Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,L),在x軸和感光膠片間有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0.,L),有一電子以垂直于y軸的初速度v0P點(diǎn)垂直射入電場中,并從A點(diǎn)射出,A點(diǎn)坐標(biāo)為(2L,0)。已知電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子的重力。

(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大;

(2)為使第一次進(jìn)入第象限的電子都能在感光膠片上曝光,求滿足條件的所有磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)電子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動,由類平拋運(yùn)動知識可以求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng).

(2)求出電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度,電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由數(shù)學(xué)知識求出軌道半徑,由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.

(1)電子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動,
沿x軸方向:2L=v0t,
沿y軸方向:,
解得:
(2)離開電場時(shí),電子沿y軸方向的速度:
離開電場時(shí),設(shè)速度與x軸正向夾角為θ,
tanθ=,解得:θ=45°,
設(shè)離開電場時(shí)的速度為v,則,
進(jìn)入磁場后,電子以速度v做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)半徑為R,
由牛頓第二定律得:evB=m
當(dāng)電子剛好打在感光膠片時(shí),由幾何關(guān)系得:Rcosθ=R-L,

解得:R=(2+)L,
解得:,
為使第一次進(jìn)入第Ⅳ象限的電子都能在感光膠片上曝光, ;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內(nèi)阻RA(約為10Ω)和電源的電動勢E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω時(shí)的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____("大于”“小于等于”)真實(shí)值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示帶電小球a以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為ha;帶電小球b在水平方向的勻強(qiáng)磁場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hb;帶電小球c在水平方向的勻強(qiáng)電場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hc,不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的質(zhì)量相等,則( 。

A. 它們上升的最大高度關(guān)系為

B. 它們上升的最大高度關(guān)系為

C. 到達(dá)最大高度時(shí),b小球動能最小

D. 到達(dá)最大高度時(shí),c小球機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好,整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?,MN始終保持靜止,則0~t2時(shí)間( )

A. MN所受安培力的大小始終沒變

B. 電容器Ca板先帶正電后帶負(fù)電

C. 電容器C的電荷量大小始終沒變

D. MN所受安培力的方向先向右后向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)原點(diǎn)O左側(cè)2m處有一粒子源,粒子源中,有帶正電的粒子(比荷為=1.0×1010C/kg)由靜止進(jìn)人電壓U= 800V的加速電場,經(jīng)加速后沿x軸正方向運(yùn)動,O點(diǎn)右側(cè)有以O1點(diǎn)為圓心、r=0.20m為半徑的圓形區(qū)域,內(nèi)部存在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0×103T的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn),粒子重力不計(jì)。

(1)求粒子打到熒光屏上的位置到A點(diǎn)的距離;

(2)若撤去磁場在熒光屏左側(cè)某區(qū)域加豎直向上勻強(qiáng)電場,電場左右寬度為2r,場強(qiáng)大小E=1.0×103V/m,粒子仍打在熒光屏的同一位置,求電場右邊界到屏幕MN的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中,軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),ab=4m,bc=8m,cd=12m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動,t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是___________。

A. t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d

B. t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)

C. 質(zhì)點(diǎn)b開始振動后,其振動周期為4s

D. 4s<t<5s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動

E. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D,形成a、b、c三條質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是

A. 進(jìn)入磁場時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B. 進(jìn)入磁場時(shí)動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

C. 在磁場中運(yùn)動時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

D. a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動,

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大

C. 安培力方向與速度方向相反

D. 通過磁場的速度越大,線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場中,其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的形圖線。則以下說法正確的是

A. 電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP

B. 電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為

C.

D.

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