如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對(duì)稱放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器，三個(gè)電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場中，并先后穿過b、c孔再從a孔穿出回到D處，求：

（1）電子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。


 【答案】

（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式T=,依題意分析可知電子在磁場中運(yùn)動(dòng)一次所經(jīng)歷的時(shí)間為T/6，故電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t1=3×T/6=;而電子在勻強(qiáng)電場中做一類 似豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所經(jīng)歷的時(shí)間t2,由s=at2可求得：t2=2.因?yàn)閍=, 所以t2=2d,電子在電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：6d.

故電子從出發(fā)至第一次回到出發(fā)點(diǎn)D處所用的時(shí)間為：

t=t1+3t2=.

    


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，①、②兩條線表示實(shí)驗(yàn)中α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，則沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡為   （      ）

（A）軌跡a         （B）軌跡b

  （C）軌跡c         （D）軌跡d

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓如圖甲所示，副線圈接有可調(diào)電阻R，觸頭P與線圈始終接觸良好，如圖乙所示，下列判斷正確的是

A．交變電源的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u＝U0cos100πtV

B．若僅將觸頭P向A端滑動(dòng)，則電阻R消耗的電功率增大

C．若僅使電阻R增大，則原線圈的輸入電功率增大

D．若使電阻R增大的同時(shí)，將觸頭P向B端滑動(dòng)，則通過A處的電流一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


某校兩個(gè)課外活動(dòng)小組分別用以下兩種方法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。

第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，t0時(shí)刻剛好對(duì)應(yīng)拋出點(diǎn)，該小組同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計(jì)算重力勢能的改變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，請你根�?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照下列要求計(jì)算出重力加速度。

時(shí)刻

t1

t2

t3

t4

t5

速度v(m/s)

4.52

4.04

3.56

3.08

2.60

v2(m2/s2)

20.43

16.32

12.67

9.49

6.76

（1）在所給的坐標(biāo)紙上作出v2—h圖象；

（2）分析說明，圖象斜率的絕對(duì)值表示的物理意義是：

_____________________________________________________________________；

（3）由圖象求得的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

第2小組：DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)�！坝肈IS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點(diǎn)（最低點(diǎn)）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問題：

（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是___________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）；

（2）根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是：_____________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑圓弧面BC與水平面和傳送帶分別相切于B、C兩處，OC垂直于 CD。圓弧所對(duì)的圓心角θ=370，BC圓弧半徑R=7m足夠長的傳送帶以恒定速率v=4m/s順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶CD與水平面的夾角θ=37°。一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)以v=1Om/s 的初速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，A、B間的距離s=3.6m。小滑塊與水平面、傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 均為=0.5。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37" =0.8。求：

(1)小滑塊第一次滑到C點(diǎn)時(shí)的速度τ

(2)小滑塊到達(dá)的最高點(diǎn)離C點(diǎn)的距離；

(3)小滑塊最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距離B點(diǎn)的距離；

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負(fù)x軸成45°角．在x＜0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場E，場強(qiáng)大小為0.32N/C； 在y＜0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T．一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場，最終離開電磁場區(qū)域．已知微粒的電荷量q=5×10-18C，質(zhì)量m=1×10-24kg，求：

（1）帶電微粒進(jìn)入后第一次離開磁場邊界的位置坐標(biāo)；

（2）帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用光電計(jì)時(shí)器測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所給器材有：鐵架臺(tái)，鋼球吸附器（固定在鐵架臺(tái)頂端，可使鋼球在被吸附一段時(shí)間后由靜止開始自由下落），兩個(gè)光電門（連接光電計(jì)時(shí)器），接鋼球用的小網(wǎng)，刻度尺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置，鋼球下落后由光電門測量出鋼球經(jīng)過兩光電門時(shí)的擋光時(shí)間。

①若實(shí)驗(yàn)前已測出鋼球的直徑為d，則鋼球經(jīng)過第一光電門時(shí)的速度可以表示為：           ，為了求出重力加速度還需測量的物理量是：

                                                    （請?zhí)钗淖旨氨硎驹撐锢砹康淖帜福?/p>

②請寫出該實(shí)驗(yàn)中重力加速度的計(jì)算表達(dá)式：                            。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一水平放置的U形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間距離為L，在導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒MN，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為r，用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。則金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中

A．金屬棒中的電流方向?yàn)橛?i>N到M

B．電阻R兩端的電壓為BLv

C．金屬棒受到的安培力大小為

D．電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是

A．射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的

B．入射光的波長大于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)

C．機(jī)場、車站等地利用射線進(jìn)行安全檢查

D．的半衰期為5730年，測得一古生物遺骸中的含量只有活體中的，此遺骸距今約有21480年

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