【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi),存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界矩形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強電場。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為A點。粒子源沿y軸正方向釋放出一個速率為的電子,電子通過y軸上的C點時,速度方向與y軸正方向成 =45°角,電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從D點(圖中未畫出)離開磁場,之后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成 15°角的射線ON.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量值為e,不考慮電子的重力。求

(1)勻強電場的電場強度E的大;

(2)電子在電場和磁場中運動的總時間t;

(3)C、D兩點間的距離。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

電子從AC的過程中,由動能定理得:

聯(lián)立解得:;

電子在電場中做類平拋運動,沿電場方向有:,

其中

由數(shù)學(xué)知識知電子在磁場中的速度偏向角等于圓心角:

電子在磁場中的運動時間:,

其中

電子在電場和磁場中運動的總時間

聯(lián)立解得:;

電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,

則有

磁場存在的最小矩形區(qū)域如圖所示。

由數(shù)學(xué)知識得:

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】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,取地面為零勢能面,則(

A. 重力對兩物體做功相同

B. 重力的平均功率PA< PB

C. 到達(dá)底端時重力的瞬時功率相同

D. 到達(dá)底端時兩物體的機(jī)械能不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律說法正確的是(

A. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體

B. 一定量的水變成的水蒸氣,其分子勢能增加

C. 物體的溫度為時,物體分子的平均動能為零

D. 用活塞壓縮氣缸里的空氣,對空氣做功,同時空氣的內(nèi)能增加了,則空氣從外界吸收熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究物體的動能與物體的質(zhì)量有怎樣的關(guān)系,某實驗小組設(shè)計了這樣一個實驗: 裝置如圖所示,將質(zhì)量不同的小球從光滑斜面上同一高度處由靜止釋放,小球到達(dá)水平面時,立即遇到一系列條形布簾阻擋,經(jīng)過一定的位移x后停下。因為布簾對小球的阻力恒定,所以每次小球克服阻力所作的功都與x成正比,他們記錄了每次實驗小球的質(zhì)量m和小球的位移x,如下表所示:

mkg

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

xm

0.08

0.16

0.23

0.32

0.41

請回答下列問題:

(1)實驗中,每次小球釋放的高度總是相同的,這樣做的目的是______________;

(2)在圖中兩出x-m圖像_________________

(3)根據(jù)圖像可以得出xm的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:_________________,你認(rèn)為決定圖像的斜率大小的因素可能是___________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地鐵列車可實現(xiàn)零排放,是替代燃油公交車的理想交通工具。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動,先勻加速運動20s達(dá)到最高速度72km/h,再勻速運動80s。接著勻減速運動15s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運動階段牽引力為1×106N,勻速階段牽引力的功率為6×103kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功。

(1)求甲站到乙站的距離;

(2)如果使用燃油公交車作為交通工具,從甲站到乙站牽引力做的功與地鐵列車牽引力的功相同,求公變車排放氣體污染物的質(zhì)量。(燃油公交車牽引力每做1焦耳功,排放氣體行體物 3×10-6g)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=6+5tt2(各物理量均采用國際單位制),則該質(zhì)點(   )

A. 1 s內(nèi)的位移是10 m

B. 2 s內(nèi)的平均速度是3 m/s

C. 運動的加速度為1 m/s2

D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是-2 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的電動勢為e220sin(100πt) V,對于這個交變電流的說法正確的是 (  )

A. 此交變電流的頻率為100Hz,周期為0.01s

B. t0時,線圈平面與中性面垂直,此時磁通量為零

C. 耐壓為220V的電容器能夠在該交變電路中使用

D. 此交變電流電動勢的有效值為220V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用油膜法估測分子的大小實驗中

1)下列說法正確的是_______

A.配制的油酸中含有大量的酒精會使測量的分子直徑明顯偏小

B.計算油膜面積時,計算了所有不足一格的方格,會使得分子直徑測量偏小

C.實驗時撒的痱子粉越多,形成的油膜輪廓越清晰,實驗誤差越小

D.求每滴油酸酒精溶液的體積時,滴數(shù)誤多記了10滴,會使得分子直徑測量偏小

2)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積増加了1mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為30mm,圖中油酸膜的面積為_________;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小,V為理想電壓表,若將照射R3的光的強度減弱,( )

A. 電壓表的示數(shù)變大

B. 小燈泡消耗的功率變小

C. 通過R2的電流變小

D. 電源兩極間的電壓變小

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