【題目】如圖所示,的區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,已知、,磁場邊界無阻礙,坐標(biāo)系的第三象限存在一個沿軸負(fù)方向,大小為的勻強(qiáng)電場。在軸的正下方放置一個與軸垂直交于點(diǎn)熒光屏,已知。一系列電子以相同的速度的直線區(qū)域內(nèi)任意位置沿著軸正方向射入磁場,已知由坐標(biāo)原點(diǎn)發(fā)射的電子,從點(diǎn)進(jìn)入電場,忽略電子間的相互影響,不計重力。求:

1)電子的比荷;

2)電子打在熒光屏上的長度。

【答案】(1)(2) 5L

【解析】

1)由O發(fā)射的電子從點(diǎn)(-2L,0)處進(jìn)入電場,可知電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為:

r=L

電子在磁場中運(yùn)動由牛頓第二定律有:

可得:

2)電子在磁場中的圓周軌跡與MP相切時,電子能在熒光屏的s1處,當(dāng)圓弧軌跡與MP相切時,如圖所示

lOO1=8L-lMO1=6L

電子在電場中做類平拋運(yùn)動,有x軸的位移

y軸的位移

3L=v0t

qE=ma

聯(lián)立可得

S1=2.25L

S1Q的距離

S1Q=lOO1+r-Sx1=4.75L

若電子從O點(diǎn)入射,經(jīng)電磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點(diǎn)出射,有x軸的位移

y軸的位移

sy=v0t

聯(lián)立可得

則假設(shè)成立,電子從N穿出后做勻速直線運(yùn)動到達(dá)熒光屏S2處,此時

出射速度與豎直方向的夾角為θ,則

S2Q的距離

電子打在熒光屏上的長度為

S=S1+S2=5L

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】如圖所示的四圖中有四個不同的運(yùn)動過程,圖甲為滑塊由靜止釋放將輕彈簧壓縮至最短;圖乙為斜面體放在光滑的水平面上,滑塊沿光滑的斜面體下滑;圖丙為兩個不同質(zhì)量的滑塊用輕繩相連接跨過光滑的定滑輪后,滑塊向下加速運(yùn)動,滑塊向上加速運(yùn)動;圖丁為用長為的細(xì)繩一端連接小球,另一端懸于天花板使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是(

A.圖甲中滑塊的機(jī)械能守恒B.圖乙中滑塊的機(jī)械能守恒

C.圖丙中兩個滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.圖丁中小球的機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球半徑R=6390km、自轉(zhuǎn)周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2,電磁波在空氣中的傳播速度c=3×108m/s,不考慮大氣層對電磁波的影響。要利用同一軌道上數(shù)量最少的衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)將電磁波信號由地球赤道圓直徑的一端傳播到該直徑的另一端的目的,則

A. 衛(wèi)星數(shù)量最少為2

B. 信號傳播的時間至少為8.52×102s

C. 衛(wèi)星運(yùn)行的最大向心加速度為4.9m/s2

D. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期至少為24h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列周期為0.8 s的簡諧波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,該波在某一時刻的波形如圖所示;A、BC是介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn),平衡位置分別位于2 m3 m、6 m 處。此時B質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)椋?/span>y方向,下列說法正確的是_______

A.該波沿x軸正方向傳播,波速為10 m/s

BA質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)晚振動0.1 s

CB質(zhì)點(diǎn)此時的位移為1 cm

D.由圖示時刻經(jīng)0.2 s,B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動路程為2 cm

E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d4 m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為L,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,F(xiàn)桿在水平向右、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離d時,速度恰好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r。導(dǎo)軌電阻不計,不計一切摩擦。試求:

(1)簡述導(dǎo)體棒的運(yùn)動性質(zhì),并做出其v—t圖像;

(2)導(dǎo)體桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,ab桿的速度大小;

(3)導(dǎo)體桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離d的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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【題目】如圖所示,蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍水平對準(zhǔn)它,就在子彈出槍口時,松鼠開始運(yùn)動,下述各種運(yùn)動方式中,松鼠一定能逃脫厄運(yùn)而不被擊中的是(設(shè)樹枝足夠高)( 。

A.自由落下B.豎直上跳

C.迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝D.背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1作用下,P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn),此時輕繩與豎直方向夾角為 (<90o),張力大小為T1;第二次在水平恒力F2作用下,P點(diǎn)開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),Q點(diǎn)時輕繩中的張力大小為T2.關(guān)于這兩個過程,下列說法中正確的是(不計空氣阻力,重力加速度為g)( )

A.兩個過程中,輕繩的張力均變大

B.,

C.第一個過程中,拉力F1在逐漸變大,且最大值一定大于F2

D.第二個過程中,重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺).現(xiàn)使小球在一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是(  )

A. 小球P運(yùn)動的周期變大 B. 小球P運(yùn)動的線速度變大

C. 小球P運(yùn)動的角速度變小 D. Q受到桌面的支持力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為1.0kg2.0kg的物體AB放置在水平地面上,兩者與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.4,物體B與一輕質(zhì)滑輪相連,F(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠(yuǎn)的位置,另一端跨過輕質(zhì)滑輪連接在物體A上,輕繩保持水平方向。初始時刻,物體A在水平力F=20N作用下由靜止向右運(yùn)動。求:

1)輕繩上拉力的大小;

2t=2s時滑輪對物體B做功的瞬時功率為多少?

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