常見的激光器有固體激光器和氣體激光器，世界上一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研究出了自由電子激光器，其原理的簡單示意如圖（a）所示．自由電子（設(shè)初速度為零，不計(jì)重力）經(jīng)電場加速后，射入上下排列著許多磁鐵的管中，相鄰的兩塊磁鐵的極性是相反的，在磁場的作用下電子扭動(dòng)著前進(jìn)，猶如小蟲在水中游動(dòng)．電子每扭動(dòng)一次就會(huì)發(fā)出一個(gè)光子（不計(jì)電子發(fā)出光子后能量的損失），管兩端的反射鏡使光子來回反射，結(jié)果從透光的一端發(fā)射出激光．若加速電場電壓U＝1.8×104 V，電子質(zhì)量為m＝0.91×10-30 kg，電子的電荷量q＝1.6×10-19 c，每對磁極間的磁場可看做是均勻的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝9×10-4 T，每個(gè)磁極的左右寬度為a＝30 cm，垂直于紙面方向的長度為b＝60 cm，忽略左右磁極間的縫隙，從上向下看兩極間的磁場如圖（b），當(dāng)電子在磁極的正中間向右垂直于磁場方向射入時(shí)，求：

（1）電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度v；

（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（3）電子可通過磁極的個(gè)數(shù)n。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年山西太原五中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

公路上行駛的兩輛汽車之間應(yīng)保持一定的距離。當(dāng)前車發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情或出現(xiàn)故障時(shí)，后車司機(jī)可以采取措施，避免與前車相碰發(fā)生事故。兩輛完全相同的小汽車在水平直道上均以的速度勻速行駛，突然前車發(fā)生故障失去動(dòng)力，前車司機(jī)采取措施時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)產(chǎn)生的阻力只有正常時(shí)的一半，于是在故障發(fā)生后前車司機(jī)打開“雙閃”對后車發(fā)出警示，后車司機(jī)經(jīng)的反應(yīng)時(shí)間采取制動(dòng)措施，已知后車制動(dòng)系統(tǒng)正常，且正常情況下制動(dòng)產(chǎn)生的阻力為汽車所受重力的倍，若兩車沒有發(fā)生碰撞事故，求：正常行駛時(shí)兩車之間的最小距離。

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科目：高中物理 來源：2016屆天津市高三上學(xué)期第三次月考物理卷（解析版） 題型：填空題

質(zhì)量為m的物塊，帶正電Q，開始時(shí)讓它靜止在傾角α=60°的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為的勻強(qiáng)電場，如圖，斜面高為H，釋放物體后，物塊落地的速度大小為_________

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科目：高中物理 來源：2016屆湖南省等高三四校聯(lián)考試卷物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，用恒力F將物體壓在粗糙豎直面上,當(dāng)F從實(shí)線位置繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)至虛線位置, 物體始終靜止，則在這個(gè)過程中，摩擦力f與墻壁對物體彈力FN的變化情況是

A.f方向可能一直豎直向上 B.f先變小后變大

C.FN先變小后變大 D.FN先變小后變大再變小

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科目：高中物理 來源：2016屆甘肅西北師范大學(xué)附中高三上期期末物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

小明同學(xué)乘坐京石“和諧號”動(dòng)車，發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏，當(dāng)動(dòng)車在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間，他記錄了不同時(shí)刻的速率，進(jìn)行換算后數(shù)據(jù)列于表格中，在這段時(shí)間內(nèi)，求：

（1）動(dòng)車兩次加速的加速度大小；

（2）動(dòng)車位移的大小。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高一上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，傾角為30o的斜面固定在水平地面上。兩根相同的光滑細(xì)釘（大小不計(jì)）垂直斜面對稱固定在斜面底邊中垂線OO'的兩側(cè)，相距l(xiāng)，將一遵循胡克定律、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈性繩套套在兩個(gè)細(xì)釘上時(shí)，彈性繩恰好處于自然伸長狀態(tài)。現(xiàn)將一物塊通過光滑輕質(zhì)掛鉤掛在繩上并置于斜面上的A位置，物塊在沿斜面向下的外力作用下才能緩慢沿OO'向下移動(dòng)。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B位置時(shí)撤去外力，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AB=l，輕繩始終與斜面平行，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是

A．物塊到達(dá)B位置時(shí)，彈性繩的形變量為

B．在移動(dòng)物塊的過程中，斜面對物體的作用力保持不變，且為

C．撤去外力后，物塊在B位置受到的摩擦力可能小于

D．物體從A位置到達(dá)B位置的過程中，物體受到的摩擦力都沿斜面向上

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高二上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行粗糙且無限長的金屬導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的A.c端相連，金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌始終接觸良好，整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，滑桿與導(dǎo)軌電阻不計(jì)，滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定的桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài)，現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，設(shè)滑桿在運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦力恒為f，則在物塊下落過程中（ ）

A.物體的最終速度為

B.物體的最終速度為

C.穩(wěn)定后物體重力的功率為I2R

D.物體重力的最大功率可能大于

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科目：高中物理 來源：2016屆江西省贛州市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑AB水平。一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面內(nèi)A點(diǎn)以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑過程速率保持不變。在物塊下滑的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度始終為零

B．物塊所受合外力大小不變，方向時(shí)刻在變化

C．滑到最低點(diǎn)C時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大

D．物塊所受摩擦力大小逐漸變小

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江省杭州市余杭區(qū)高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m的帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面在豎直平面內(nèi)，電場方向豎直向下，磁場方向垂直圓周所在平面向里，如圖所示，由此可知（ ）

A．小球帶正電，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B．小球帶負(fù)電，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C．小球帶正電，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

D．小球帶負(fù)電，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

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