如圖所示,電子源每秒鐘發(fā)射2.50×1013個(gè)電子,以v0=8.00×106m/s的速度穿過P板上的A孔,從M、N兩平行板正中央進(jìn)入兩板間,速度方向平行于板M且垂直于兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板M、N兩板間電壓始終為UMN="80.O" V,兩板距離為d=1.00×10-3m,電子在板M、N間做勻速直線運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入由C、D兩平行板組成的已充電的電容器中,電容器電容為8.00×10-8F,電子打到D板后就留在D板中,在時(shí)刻tl=0,D板電勢(shì)較C板高818V,在時(shí)刻t2=T,開始有電子打到M板上,已知電子質(zhì)量m=9.10×10-31kg,電量e=1.60×10-19C,電子從A孔到D板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì),C、P兩板均接地,電子間不會(huì)發(fā)生碰撞。求:
(1)M、N間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
(2)時(shí)間T及打到M板上的每個(gè)電子的動(dòng)能(以eV為單位)。
(1)1.00×10-2T (2)20.02s
(1)電子在板M、N間做勻速直線運(yùn)動(dòng),有
eBvo=Ee                       (3分)
又      E=U/d                        (3分)
解得    B=1.00×10-2T                 (1分)
(2)電子在C、D中往返,電場(chǎng)力未做功,故打到M板時(shí)動(dòng)能為
Ek= ="222ev          " (4分)
其中,==182ev。這說明只有當(dāng)C板電勢(shì)較D板高182V時(shí)電子才開始返回,這一過程中電容器兩板電壓變化了
ΔU=182—(—818)=103V              (3分)
因而D板的電量變化了
ΔQ=CΔU=8×10-5C                   (3分)
故    T=="20.02s  " (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系,下列說法正確的是:(     )
A.FB、I三者總是互相垂直的
B.F總與BI垂直,但B、I之間可以不垂直
C.B總與FI垂直,但F、I之間可以不垂直
D.I總與FB垂直,但F、B之間可以不垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,用國(guó)際單位制中的基本單位可表示為(    )
A.N/A·mB.kg/A·s2
C.kg·m2/s2D.kg·m2/A·s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是
A.一小段通電導(dǎo)線放在B為零的位置,那么它受到的磁場(chǎng)力也一定為零
B.通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零
C.放置在磁場(chǎng)中1m長(zhǎng)的通電導(dǎo)線,通過1A的電流,受到的磁場(chǎng)力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T
D.磁場(chǎng)中某處的B的方向跟電流在該處受到磁場(chǎng)力F的方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)初速度為V0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),可以看成是在同一直線上的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng):一個(gè)是速度為V0的勻速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。合運(yùn)動(dòng)的速度。試用將初速度V0分解成同一直線上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)V01、V02 的方法研究下面的問題。如圖所示,在空間有一個(gè)與水平面平行且垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)區(qū)域有兩點(diǎn),相距為,連線在水平面上且與磁場(chǎng)方向垂直。一質(zhì)量為、電量為)的粒子從點(diǎn)以初速度對(duì)著點(diǎn)射出,為使粒子能經(jīng)過點(diǎn),試問可取什么值?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC,其頂點(diǎn)處都有通相同電流的三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置,電流方向如圖所示,每根通電導(dǎo)線在三角形的中心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,則中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是( 。
A.一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處,如果受到的磁場(chǎng)力為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
B.把一小磁針放在磁場(chǎng)中某處,如果小磁針北極受到的磁場(chǎng)力為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.根據(jù)公式B=
F
IL
可知,放置在磁場(chǎng)中1m長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線,通過1A的電流,如果受到的磁場(chǎng)力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T
D.磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向跟電流在該處受到的磁場(chǎng)力F的方向一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,絕緣板靜止在粗糙水平地面上,質(zhì)量為1kg、邊長(zhǎng)為1m、電阻為0.lΩ的正方形金屬框ABCD位于絕緣板上,E、F分別為BC、AD的中點(diǎn)。某時(shí)刻起在ABEF區(qū)域內(nèi)有豎直向下的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,AB邊恰在磁場(chǎng)邊緣以外;FECD區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.5 T,CD邊恰在磁場(chǎng)邊緣以內(nèi)。設(shè)金屬框受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,兩磁場(chǎng)均有理想邊界,取g=10m/s2。則(    )

A.金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1V
B.金屬框受到向右的安培力大小為5N
C.金屬框中的感應(yīng)電流方向沿ADCB方向
D.如果金屬框與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則金屬框可以在絕緣板上保持靜止

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的豎直光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=0.1m,導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向外的磁場(chǎng)中,取g=10m/s2.

(1)若金屬棒距導(dǎo)軌下端L2=0.2m,磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,為保持金屬棒靜止,試求加在金屬棒中央、沿豎直方向的外力隨時(shí)間變化的關(guān)系;
(2)若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為,通過恒定功率Pm=6W的豎直向上的拉力使棒從靜止開始向上運(yùn)動(dòng),其棒向上運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的情況如圖丙所示,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和變速運(yùn)動(dòng)階段在電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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