【題目】如圖所示，OO′為正對放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度重力均不計)在電壓為U的加速電場中由靜止開始運動，從小孔O射入兩板間正交的勻強電場、勻強磁場(圖中未畫出)后沿OO′做直線運動。已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。

(1)求板間勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B和方向；

(2)若保留兩金屬板間的勻強磁場不變，使兩金屬板均不帶電，求從小孔O射入的電子打到N板上的位置到N板左端的距離x。

【答案】（1） 垂直紙面向外；（2）

【解析】

（1）在電場中加速度，在復(fù)合場中直線運動，根據(jù)動能定理和力的平衡求解即可；

（2）洛倫茲力提供向心力同時結(jié)合幾何關(guān)系求解即可；

（1）電子通過加速電場的過程中，由動能定理有：

由于電子在兩板間做勻速運動，則，其中

聯(lián)立解得：

根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；

（2）洛倫茲力提供電子在磁場中做圓周運動所需要的向心力，有：

，其中由（1）得到

設(shè)電子打在N板上時的速度方向與N板的夾角為，由幾何關(guān)系有：

由幾何關(guān)系有：

聯(lián)立解得：。

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】電源電壓保持不變，用兩個電阻R1和R2來作為加熱元件加熱一定量的水，只用R1時將水煮沸需要5分鐘，只用R2時將水煮沸需要2分鐘。先后將R1、R2串聯(lián)和將R1、R2并聯(lián)作為加熱元件，不考慮散熱損失，其余條件完全相同，則將等量的水煮涕需要的時間分別為

A. 等于7分鐘，小于7分鐘 B. 大于7分鐘，等于7分鐘

C. 大于7分鐘，小于7分鐘 D. 無法判斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變

B. 在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖。D為彈射裝置，AB是長為21m的水平軌道，傾斜直軌道BC固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，B為圓形的最低點，軌道AB與BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)。某次游戲中，無動力小車在彈射裝置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB，并恰好能沖到軌道BC的最高點。已知小車在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道BC光滑，則小車從A到C的運動時間是（ ）

A. 5s

B. 4.8s

C. 4.4s

D. 3s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻。有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置�，F(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運動最后停在虛線處。已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep，在運動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計，則下列說法中正確的是(　 　)

A. 導(dǎo)體棒ab在運動過程中能產(chǎn)生交變電流

B. 定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半

C. 導(dǎo)體棒ab向右運動時安培力做負功，向左運動時做正功

D. 導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動。已知兩極板間電勢差為U，板間距為d，電子質(zhì)量為m，電量為e。則關(guān)于電子在兩板間的運動情況，下列敘述正確的是（ ）

A．若將板間距為d增大一倍，則電子到達Q板的速率保持不變

B．若將板間距為d增大一倍，則電子到達Q板的速率也增大一倍

C．若將兩極板間電勢差U增一倍，則電子到達Q板的時間保持不變

D．若將兩極板間電勢差U增一倍，則電子到達Q板的時間減為一半

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場強度減半，可采用的辦法有（　�。�

A. 兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

B. 兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

C. 兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

D. 兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作：當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為、長為的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為。當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（ ）

A. 前表面的電勢比后表面的低

B. 前、后表面間的電壓與無關(guān)

C. 前、后表面間的電壓與成正比

D. 自由電子受到的洛倫茲力大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（19分）如圖所示，在y＞0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，y＜0的區(qū)域內(nèi)有垂直坐標平面向里的勻強磁場。一電子（質(zhì)量為m、電量為e）從y軸上A點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動，電子第一次經(jīng)過x軸上C點；第二次恰好經(jīng)過坐標原點O；第三次經(jīng)過x軸上D點。C、D兩點均未在圖中標出。已知A、C點到坐標原點的距離分別為d、2d。不計電子的重力。求：

（1）電場強度E的大��；

（2）磁感應(yīng)強度B的大小；

（3）電子從A運動到D經(jīng)歷的時間t。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案