【題目】在真空中的xOy平面內(nèi)有一磁感強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。過原點O的直線MN是磁場的邊界,其斜率為k。在坐標原點O處有一電子源,能xOy平面內(nèi)朝某一方向向磁場發(fā)射不同速率的電子,電子的質(zhì)量為m、電荷量為q,電子重力不計。

1某一電子從MN上的A離開磁場時的速度方向平行于xAO的距離為L,求電子射入磁場時的速率;

2)若在直線MN的右側(cè)加一水平向右的勻強電場(圖中未畫出),電場強度大小為E保持電子源向磁場發(fā)射電子的速度方向不變,調(diào)節(jié)電子源,使射入磁場的電子速率0和足夠大之間均有分布。請畫出所有電子第一次到達MN右側(cè)最遠位置所組成的圖;并通過計算求出任一電子第一次到達MN右側(cè)最遠位置的橫坐標x和縱坐標y的關(guān)系式。

【答案】(1)(2)(其中

【解析】(1)設(shè)直線MN與x軸正方向的夾角為,則

設(shè)從A點離開磁場的電子在磁場中運動的半徑為r,由幾何關(guān)系得

電子射入磁場時的速率為v,根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立①②③得

(2)曲線如圖所示

所有電子從MN上的點離開磁場時速度方向都平行于x軸,電子進入電場作勻減速直線運動,設(shè)曲線上的點P(x,y)

電子勻減速直線運動的加速度為

根據(jù)運動學(xué)公式得

根據(jù)幾何關(guān)系得

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧解得(其中

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】沿橢圓軌道運行的人造地球衛(wèi)星,在由遠地點運動到近地點的過程中,地球與衛(wèi)星間的萬有引力對衛(wèi)星

A. 不做功 B. 做正功 C. 做負功 D. 以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小,下列說法正確的是

A.跟穿過閉合電路的磁通量有關(guān)

B.跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)

C.跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)

D.跟電路中電阻大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)某實驗探究小組為了較精確地測量一待測電阻Rx的阻值,利用多用電表粗測出它的阻值,然后再改用伏安法測量。以下是備用器材:

A.多用電表

B.電壓表Vl,量程6 V,內(nèi)阻約8

C.電壓表V2,量程15 V,內(nèi)阻約10

D.電流表Al,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω

E.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 Ω

F.電源:電動勢E=6 V

G.滑動變阻器Rl,最大阻值10 Ω,最大電流為2 A

H.滑動變阻器R2,最大阻值50 Ω,最大電流為0.1 A

I.導(dǎo)線、電鍵若干

(1)如圖甲所示為多用電表表盤,若用×100Ω擋測量電阻,則讀數(shù)為 Ω;

(2)上述器材中應(yīng)選出適當(dāng)元器件 (填器材前面的字母代號);

(3)圖乙所示的虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖。

(4)探究小組的同學(xué)合理地連接好電路,并按正確的順序操作,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器時,電壓表示數(shù)有變化,電流表示數(shù)為零,故障可能是 ,為了檢測故障具體原因,可以先使用多用電表 擋檢查,在斷電后用多用電表 檢測。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌上滑塊間的碰撞來尋找物體相互作用過程中的“不變量”,實驗裝置如圖所示,實驗過程如下(“+、-”表示速度方向):

實驗1 使m1=m2=0.25kg,讓運動的m1碰靜止的m2,碰后兩個滑塊分開.?dāng)?shù)據(jù)如表1.

表1

碰前

碰后

滑塊m1

滑塊m2

滑塊m1

滑塊m2

速度v/(m·s-1

+0.110

0

0

+0.109

(1)根據(jù)這個實驗可推知,在實驗誤差允許的范圍內(nèi):

①碰前物體的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物體的速度;

②碰前物體的動能________(填“等于”或“不等于”)碰后物體的動能;

③碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv.

實驗2 使m1=m2=0.25kg,讓運動的m1碰靜止的m2,碰后m1、m2一起運動.?dāng)?shù)據(jù)如表2.

表2

碰前

碰后

滑塊m1

滑塊m2

滑塊m1

滑塊m2

速度v/(m·s-1

+0.140

0

+0.069

+0.069

(2)根據(jù)這個實驗可推知

①碰前物體的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和;

②碰前物體的動能________(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和;

③碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和.

實驗3 使2m1=m2=0.5kg,讓運動的m1碰靜止的m2,碰后m1、m2分開.?dāng)?shù)據(jù)如表3.

表3

碰前

碰后

滑塊m1

滑塊m2

滑塊m1

滑塊m2

速度v/(m·s-1

+0.120

0

-0.024

+0.071

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可推知,在誤差允許范圍內(nèi):

①碰前物體的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和;

②碰前物體的動能________(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和;

③碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和.

(4)還進行了其他情景的實驗,最終在實驗中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是________

(5)在“探究碰撞中的不變量”實驗中,關(guān)于實驗結(jié)論的說明,正確的是________

A.只需找到一種情景的“不變量”即可,結(jié)論對其他情景也同樣適用

B.只找到一種情景的“不變量”還不夠,其他情景未必適用

C.實驗中要尋找的“不變量”必須在各種碰撞情況下都不改變

D.進行有限次實驗找到的“不變量”,具有偶然性,結(jié)論還需要檢驗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻。導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場,F(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運動,此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運動到磁場的上邊界PQ處時,撤去拉力, a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動一小段距離后再向下滑動,此時b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時,又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運動。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R, b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g, 導(dǎo)軌電阻不計。求

(1) a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動的過程中,a棒中的電流大小Ia與定值電阻R中的電流大小IR之比;

(2) a棒質(zhì)量ma;

(3) a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動時所受的拉力F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細均勻的U形管豎直放置,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長L10cm的理想氣體,當(dāng)溫度為27℃時,兩管水銀面的高度差Δh2cm,設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa(75cmHg),為了使左、右兩管中的水銀面相平,

(1)若對封閉氣體緩慢加熱,溫度需升高到多少?

(2)若溫度保持27℃不變,需從右管的開口端再緩慢注入多少厘米的水銀柱?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K。兩氣缸的容積均為V0,氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為popo/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4,F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:

(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟?/span>T

(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l0.9m,與水平面夾角θ30°,正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2T,方向垂直于斜面向上.甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿,垂直于導(dǎo)軌放置.甲置于磁場的上邊界ab處,乙置于甲上方l處.現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放,并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F,甲始終以a5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動,乙進入磁場時恰好做勻速運動,g10m/s2.則

A. 穿過磁場過程中拉力F不變

B. 每根金屬桿的質(zhì)量為0.2kg

C. 穿過磁場過程中安培力的功率是2W

D. 穿過磁場過程中,通過整個回路的電荷量為C

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同步練習(xí)冊答案