如圖所示,加速電場M、N板間距離為L,電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的電子,質量為m,電量為e,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,磁感應強度為B,圓筒壁上有一小孔S2,電子與S1、S2和圓心O在同一直線上,S2與圓心O的距離為d(d>R),電子經(jīng)電場加速后射入圓筒,在圓筒壁上碰撞n次后回到出發(fā)點,求電子運動的周期(不計重力,設碰撞過程無動能損失).

答案:
解析:

  ,

  

  電子在圓筒內(nèi)經(jīng)n次碰撞轉過的角度為

  所以

  所以電子運動的周期為

  T=2t,+2t2+…


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,加速電場M、N板間距離為L、電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的帶電粒子(重力可以忽略),質量為m,電荷量為q,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,圓筒壁上有一小孔S2,S1、S2和圓心O在同一直線上,S1與O的距離為d(d>R),粒子經(jīng)電場加速后射入圓筒,且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點,求(設碰撞過程無動能損失):
(1)筒內(nèi)磁場的磁感應強度大小;
(2)帶電粒子的運動周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)如圖所示,加速電場M、N板間距離為L、電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的帶電粒子(重力可以忽略),質量為m,電荷量為q,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,圓筒壁上有一小孔S2,S1、S2和圓心O在同一直線上,S1與O的距離為d(d>R),粒子經(jīng)電場加速后射入圓筒,且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點,求(設碰撞過程無動能損失):

(1)筒內(nèi)磁場的磁感應強度大;

(2)帶電粒子的運動周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,加速電場M、N板間距離為L,電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的電子,質量為m,電量為e,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,磁感應強度為B,圓筒壁上有一小孔S2,電子與S1、S2和圓心O在同一直線上,S2與圓心O的距離為d (d>R),電子經(jīng)電場加速后射入圓筒,在圓筒壁上碰撞n次后回到出發(fā)點,求電子運動的周期(不計重力,設碰撞過程無動能損失).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)如圖所示,加速電場M、N板間距離為L、電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的帶電粒子(重力可以忽略),質量為m,電荷量為q,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,圓筒壁上有一小孔S2,S1、S2和圓心O在同一直線上,S1與O的距離為d(d>R),粒子經(jīng)電場加速后射入圓筒,且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點,求(設碰撞過程無動能損失):

(1)筒內(nèi)磁場的磁感應強度大;

(2)帶電粒子的運動周期。

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科目:高中物理 來源:2009-2010學年河北省衡水市冀州中學高三(上)摸底物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,加速電場M、N板間距離為L、電壓為U,M板內(nèi)側中點處有一靜止的帶電粒子(重力可以忽略),質量為m,電荷量為q,N板中點處有一小孔S1,其右側有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒,圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場,圓筒壁上有一小孔S2,S1、S2和圓心O在同一直線上,S1與O的距離為d(d>R),粒子經(jīng)電場加速后射入圓筒,且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點,求(設碰撞過程無動能損失):
(1)筒內(nèi)磁場的磁感應強度大小;
(2)帶電粒子的運動周期.

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