【題目】如圖所示， 在xoy平面內(nèi)， 有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對(duì)稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個(gè)半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里.在磁場(chǎng)區(qū)域的正下方d處，有一長(zhǎng)為2d的金屬板MN關(guān)于y軸對(duì)稱放置，用于接收電子，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)電子重力及它們間的相互作用.

(1)若正對(duì)0點(diǎn)射入的電子恰好從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(2)在第(1)問的情況下，求電子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打在MN板上的時(shí)間t：

(3)若所有電子都能從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）可求得電子旋轉(zhuǎn)的軌道半徑是，根據(jù)公式

解得

（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

電子出磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

總時(shí)間為

（3）所有電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑相等，因?yàn)樗须娮佣寄軓?/span>點(diǎn)射出磁場(chǎng)，所以所有電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑均為。板能接收到的電子從點(diǎn)射出時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角為（即與正方向的夾角）滿足

①到達(dá)點(diǎn)的電子軌跡如圖甲所示，其入射點(diǎn)為，四邊形為菱形，

點(diǎn)到軸的距離

②到達(dá)點(diǎn)的電子軌跡如圖乙所示，其入射點(diǎn)為，四邊形為菱形，點(diǎn)到軸的距離

豎直長(zhǎng)度占射入總長(zhǎng)度的比例

所以板能接收的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）NTC熱敏電阻器即負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，也就是指阻值隨溫度的升高而減小的電阻。負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R2接入如右圖所示電路中，R1為定值電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（不考慮燈泡和定值電阻阻值隨溫度變化）（ ）

A. 小燈泡變亮

B. 小燈泡變暗

C. 兩端的電壓增大

D. 電流表的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故．參考這條曲線回答下列問題(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻)．

(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢(shì)為12 V電阻為零的電源上，求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻．

(2)如圖所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8 V電阻不計(jì)的電源上，求通過電流表的電流值和每個(gè)燈泡的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸持續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于所產(chǎn)生的感應(yīng)電流，下列說法正確的是

A.所產(chǎn)生的電流的大小保持不變

B.所產(chǎn)生的電流的方向保持不變

C.所產(chǎn)生的電流是正弦式交流電

D.如果忽略摩擦阻力，線框可以不需要施加外力作用而一直保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用甲、乙、丙三種光照射同一光電管，最終得到三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示。則可判斷出

A.甲光的頻率和乙光的頻率相同

B.甲光的頻率小于丙光的頻率

C.甲光的頻率大于乙光的頻率

D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)現(xiàn)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置來“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，在氣墊導(dǎo)軌右端固定一彈簧，滑塊b的右端有強(qiáng)粘性的膠水。圖中滑塊a和擋光片的總質(zhì)量為m1＝0.620 kg，滑塊b的質(zhì)量為m2＝0.410 kg，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，接通氣源，先將滑塊a置于氣墊導(dǎo)軌上，然后調(diào)節(jié)底腳螺絲，直到輕推滑塊后，滑塊上的擋光片通過兩個(gè)光電門的時(shí)間________；

②將滑塊b置于兩光電門之間，將滑塊a置于光電門1的右端，然后將滑塊a水平壓縮彈簧，滑塊a在彈簧的作用下向左彈射出去，通過光電門1后繼續(xù)向左滑動(dòng)并與滑塊b發(fā)生碰撞；

③兩滑塊碰撞后粘合在一起向左運(yùn)動(dòng)，并通過光電門2；

④實(shí)驗(yàn)后，分別記錄下滑塊a擋光片通過光電門1的時(shí)間t1，兩滑塊一起運(yùn)動(dòng)擋光片通過光電門2的時(shí)間t2。

(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟①中所缺少的內(nèi)容。

(2)實(shí)驗(yàn)前用一游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度d如圖乙所示，則d＝________ cm。

(3)設(shè)擋光片通過光電門的時(shí)間為Δt，則滑塊通過光電門的速度可表示為v＝________(用d、Δt表示)。

(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑塊a經(jīng)過光電門1的速度為v1＝2.00 m/s，兩滑塊經(jīng)過光電門2的速度為v2＝1.20 m/s，將兩滑塊和擋光片看成一個(gè)系統(tǒng)，則系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前、后的總動(dòng)量分別為p1＝________ kg·m/s，p2＝________ kg·m/s(結(jié)果均保留3位小數(shù))。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACDE（由細(xì)軟導(dǎo)線制成）掛在兩固定點(diǎn)A.D上，水平線段AD為半圓的直徑，在導(dǎo)線框的E處有一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪下面掛一重物，使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)。在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導(dǎo)線上的C點(diǎn)以恒定角速度ω（相對(duì)圓心O）從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)的過程中，若不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用，則下列說法正確的是（ ）

A.在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針，后順時(shí)針

B.在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中 ∠ADC=30°位置的過程中，通過導(dǎo)線上C點(diǎn)的電量為

C.當(dāng)C沿圓弧移動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D.在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、N兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。 t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。 已知金屬棒的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示. 下列關(guān)于外力F、閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間t變化的圖象，流過R的電荷量q、通過電阻R的感應(yīng)電流I隨金屬棒的位移x的變化圖像可能正確的是

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲繞制的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另一種材料的導(dǎo)體棒MN可與導(dǎo)線框保持良好的接觸并做無摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)體棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框左端開始做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)，一直滑到右端，在這個(gè)過程中導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況可能為（ ）

A.逐漸增大B.先增大后減小C.先減小后增大D.先增大后減小，再增大，接著再減小

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