【題目】如圖所示,在xOy平面上第I象限內(nèi)有平行于軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),方向如圖,在第IV象限過(guò)點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片(感光膠片足夠長(zhǎng)),Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,L),在x軸和感光膠片間有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0.,L),有一電子以垂直于y軸的初速度v0P點(diǎn)垂直射入電場(chǎng)中,并從A點(diǎn)射出,A點(diǎn)坐標(biāo)為(2L,0)。已知電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子的重力。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

(2)為使第一次進(jìn)入第象限的電子都能在感光膠片上曝光,求滿足條件的所有磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),由類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).

(2)求出電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由數(shù)學(xué)知識(shí)求出軌道半徑,由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.

(1)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),
沿x軸方向:2L=v0t,
沿y軸方向:,
解得:
(2)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),電子沿y軸方向的速度:
離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),設(shè)速度與x軸正向夾角為θ,
tanθ=,解得:θ=45°,
設(shè)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為v,則
進(jìn)入磁場(chǎng)后,電子以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為R,
由牛頓第二定律得:evB=m,
當(dāng)電子剛好打在感光膠片時(shí),由幾何關(guān)系得:Rcosθ=R-L,

解得:R=(2+)L,
解得:,
為使第一次進(jìn)入第Ⅳ象限的電子都能在感光膠片上曝光,

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】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測(cè)量電流表的內(nèi)阻RA(約為10Ω)和電源的電動(dòng)勢(shì)E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開(kāi)關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω時(shí)的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測(cè)量值RA=___Ω。該測(cè)量值_____("大于”“小于等于”)真實(shí)值。

(2)保持S1閉合,斷開(kāi)S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示帶電小球a以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為ha;帶電小球b在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hb;帶電小球c在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hc,不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的質(zhì)量相等,則( 。

A. 它們上升的最大高度關(guān)系為

B. 它們上升的最大高度關(guān)系為

C. 到達(dá)最大高度時(shí),b小球動(dòng)能最小

D. 到達(dá)最大高度時(shí),c小球機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好,整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?,MN始終保持靜止,則0~t2時(shí)間( )

A. MN所受安培力的大小始終沒(méi)變

B. 電容器Ca板先帶正電后帶負(fù)電

C. 電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變

D. MN所受安培力的方向先向右后向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)原點(diǎn)O左側(cè)2m處有一粒子源,粒子源中,有帶正電的粒子(比荷為=1.0×1010C/kg)由靜止進(jìn)人電壓U= 800V的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),O點(diǎn)右側(cè)有以O1點(diǎn)為圓心、r=0.20m為半徑的圓形區(qū)域,內(nèi)部存在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0×103T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn),粒子重力不計(jì)。

(1)求粒子打到熒光屏上的位置到A點(diǎn)的距離;

(2)若撤去磁場(chǎng)在熒光屏左側(cè)某區(qū)域加豎直向上勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)左右寬度為2r,場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.0×103V/m,粒子仍打在熒光屏的同一位置,求電場(chǎng)右邊界到屏幕MN的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中,軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),ab=4m,bc=8m,cd=12m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是___________。

A. t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d

B. t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)

C. 質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4s

D. 4s<t<5s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.氫的三種同位素最后打在照相底片D,形成a、b、c三條質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是

A. 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B. 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

D. a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),直徑與磁場(chǎng)寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過(guò)磁場(chǎng).在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng),

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大

C. 安培力方向與速度方向相反

D. 通過(guò)磁場(chǎng)的速度越大,線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的形圖線。則以下說(shuō)法正確的是

A. 電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP

B. 電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為

C.

D.

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