【題目】如圖甲，位于M板處的粒子源可以不斷產(chǎn)生初速度為零的電子，電子在MN板間被加速，在MN板間所加電壓按圖乙所示規(guī)律變化。，電子射出后從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入x軸上方一垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負(fù)方向射出有界磁場(chǎng)打到x軸下方水平放置的熒光屏上。N板到y軸、熒光屏到x軸的距離均為L。已知電子的質(zhì)量為m，電量為－e(e>0)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。忽略電子在板間被加速的時(shí)間，認(rèn)為電子在MN板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板間電壓不變，不考慮電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相互作用。求：

(1)t=0時(shí)刻從N板射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑大��；

(2)電子在t=0時(shí)刻從N板射出到打到熒光屏所經(jīng)歷的時(shí)間；

(3)為使0—2t0時(shí)間內(nèi)從MN板間射出的電子均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)垂直打在熒光屏上，試求所加磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）在t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子被加速，由動(dòng)能定理：

進(jìn)入磁場(chǎng)后洛倫茲力提供向心力：

聯(lián)立解得：

（2）t=0時(shí)刻從N板射出的電子，到達(dá)原點(diǎn)O經(jīng)歷的時(shí)間：

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

從離開磁場(chǎng)到到達(dá)熒光屏的時(shí)間

該電子從N板到熒光屏的時(shí)間：t=t1+t2+t3

解得：

（3）任一時(shí)刻從N板射出的電子，經(jīng)磁場(chǎng)后均發(fā)生2700偏轉(zhuǎn)垂直打在熒光屏上，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖；由（1）中的式子可知

如圖兩圓弧之間的陰影部分即為所加磁場(chǎng)的最小區(qū)域，由幾何關(guān)系可知：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，其中OP段為曲線，PQ段為直線。下列說(shuō)法正確的是

A. 0~8s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直做加速運(yùn)動(dòng)

B. 4s末質(zhì)點(diǎn)的速度大于8s未的速度

C. 4s末質(zhì)點(diǎn)的加速度大于8s末的加速度

D. 4~6s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度大于6~8s時(shí)間內(nèi)的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓有效值為U1且保持不變，輸入功率為P1，輸出功率為P2，輸出電壓有效值為U2，各交流電表均為理想電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)（ ）

A. 燈L變亮

B. 各個(gè)電表讀數(shù)均變大

C. 因?yàn)?/span>U1及原副線圈匝數(shù)比不變，所以U2不變

D. P1變大，且始終有P1= P2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面(紙面)內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，水平軸x下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限存在另一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)；光滑絕緣的固定不帶電細(xì)桿PQ交x軸于M點(diǎn)，細(xì)桿PQ與x軸的夾角θ=30°，桿的末端在y軸Q點(diǎn)處，PM兩點(diǎn)間的距離為L。一套在桿上的質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小環(huán)b恰好靜止在M點(diǎn)，另一質(zhì)量為m、不帶電絕緣小環(huán)a套在桿上并由P點(diǎn)靜止釋放，與b瞬間碰撞后反彈，反彈后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)被鎖定，鎖定點(diǎn)與M點(diǎn)的距離為，b沿桿下滑過(guò)程中始終與桿之間無(wú)作用力，b進(jìn)入第四象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后通過(guò)x軸上的N點(diǎn)，且OM=ON。已知重力加速度大小為g，求：

(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)b離開桿后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)通過(guò)x軸。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為2:3

B. 交流電a的電壓有效值為

C. 交流電b的電壓瞬時(shí)值為

D. 交流電a在圖中t=0.1s時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：10，降壓變壓器副線圈接有負(fù)載電路，升壓變壓器和降壓變壓器之間的長(zhǎng)距離輸電線路的電阻不能忽略，變壓器視為理想變壓器，升壓變壓器左側(cè)輸入端輸入如圖乙所示交變電壓，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 升壓變壓器副線圈輸出電壓的頻率為500Hz

B. 升壓變壓器副線圈輸出電壓的有效值為31V

C. 滑片P向右移動(dòng)時(shí)，整個(gè)輸電系統(tǒng)的效率降低

D. 滑片P向右移動(dòng)時(shí)，降壓變壓器的輸出電壓不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)相同小物塊a和b之間用一根輕彈簧相連，系統(tǒng)用細(xì)線靜止懸掛于足夠高的天花板下。細(xì)線某時(shí)刻被剪斷，系統(tǒng)下落，已知重力加速度為g，則

A. 細(xì)線剪斷瞬間，a和b的加速度大小均為g

B. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，a和b的加速度大小均為g

C. 下落過(guò)程中彈簧一直保持拉伸狀態(tài)

D. 下落過(guò)程中a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v0從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)與兩墻壁七次碰撞后剛好落在豎直墻壁的最低點(diǎn)D，此時(shí)速度與水平方向的夾角為θ，其中A 、C兩點(diǎn)為小球與另一墻壁碰撞的等高點(diǎn)，已知兩墻壁間的距離為d，與墻壁碰撞無(wú)能量損失，且速度滿足光的反射規(guī)律，則下列說(shuō)法正確的是

A. xOA：xAB：xBC：xCD＝1：3：5：7

B. 相鄰兩點(diǎn)間的速度的變化量均不相等；

C. tanθ＝

D. tanθ＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知等勢(shì)面b的電勢(shì)為6V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該電子經(jīng)過(guò)平面c時(shí)，其電勢(shì)能為4eV

B. 該電子可能會(huì)到達(dá)平面f

C. 平面f上的電勢(shì)為零

D. 該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的動(dòng)能是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍

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