【題目】如圖所示,在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一系列電子以不同的速率v(0≤v≤vm)從邊界上的P點沿垂直于磁場方向與OP60°角方向射入磁場,在區(qū)域的磁場邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為-e,質(zhì)量為m,不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場中運動的

A. 最大半徑為r=RB. 最大速率為vm=

C. 最長時間為t=D. 最短時間為t=

【答案】AD

【解析】

電子以不同的速率從圓形磁場區(qū)域的最低點向特定方向進入磁場,根據(jù)磁場邊界上有電子射出的區(qū)域是偏轉(zhuǎn)軌跡圓直徑作為弦所對應(yīng)的邊界圓弧長求出最大軌道半徑,由洛侖茲力提供向心力求得的速率,根據(jù)電子恰能在磁場中做完整的勻速圓周運動,求出電子在磁場中運動的最長時間;

A、磁場邊界上有電子射出的區(qū)域是偏轉(zhuǎn)軌跡圓直徑作為弦所對應(yīng)的邊界圓弧長,則有:,解得偏轉(zhuǎn)軌跡圓最大半徑:,故A正確;

B、電子從P點入射進入圓形磁場做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力:, 所以,故B錯誤;

CD、從P點水平入射的電子恰能在磁場中做完整的勻速圓周運動,所以電子在磁場中運動的最長時間為一個周期,電子在磁場中運動的最短時間為半個周期,故C錯誤,D正確;

故選AD。

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,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,∠A=60°,AO=L,在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子。已知粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0=.設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ,不計粒子間相互作用及重力。對于粒子進入磁場后的運動,下列說法正確的是( 。

A. 時,粒子將從AC邊射出

B. 所有從OA邊射出的粒子在磁場中運動時間相等

C. 隨著角的增大,粒子在磁場中運動的時間先變大后變小

D. AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四種金屬的逸出功W0如表所示,以下說法正確的是

金屬

W0/eV

3.20

2.29

2.25

2.13

A. 逸出功就是使電子脫離金屬所做的功

B. 四種金屬中,鈣的極限頻率最小

C. 若某種光照射鈉時有光電子逸出,則照射鈣時也一定有光電子逸出

D. 若某種光照射四種金屬時均發(fā)生光電效應(yīng),則銣逸出電子的最大初動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在家中做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。實驗器材有橡皮筋、小鐵塊、輕彈簧、細線、直尺、廢圓表盤。實驗步驟如下:

①在彈簧下掛小鐵塊,彈簧伸長6.0cm。

②將表盤豎直固定,橡皮筋上端固定在表盤的“12”處,下端拴上兩根細線套a、b,先用彈簧豎直向下拉線套a,使橡皮筋下端至表盤中心O點處,此時彈簧伸長了10.0cm。此時拉皮筋的力記為F。

③再將小鐵塊掛在線套b上,并將其搭在表盤“4”處的光滑釘子上,用彈簧拉線套a,調(diào)整彈簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到達O點時,線套a正好經(jīng)過“7”處,此時彈簧伸長了8.2cm,將彈簧的拉力記為F1,鐵塊的拉力記為F2。

④以F1、F2兩力為鄰邊作出平行四邊形,若其對角線對應(yīng)的力F'F的偏差在誤差允許范圍內(nèi),則該同學(xué)驗證了力的平行四邊形定則。

請回答下列問題:

(1)實驗中為什么第二次拉橡皮筋時也使其下端到達O?_______

(2)該同學(xué)取彈簧伸長2cm為單位力長度,過O點作出了力F的圖示,請你在圖中再畫出F1F2F'力的圖示________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B。P是圓外一點,OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O,不計重力。求

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運動所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高壓輸電是減小輸電電能損耗和電壓損失的有效途徑,中國已投產(chǎn)運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原采用500kV的超高壓輸電,輸電線上損耗的電功率為P=100kW,損失的電壓為U=40V.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,改用1000kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響, 輸電線上損耗的電功率變?yōu)?/span>P',損失的電壓變?yōu)?/span>U',則

A. P'=25kWB. P' = 50kWC. U'=10VD. U' = 20V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1909年,美國物理學(xué)家密立根用如圖所示的實驗裝置,通過研究平行金屬板M、N間懸浮不動的帶電油滴,比較準確地測定了電子的電荷量,因此獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎。圖中平行金屬板M、N與輸出電壓恒為U的電源兩極相連,兩金屬板間的距離為d,正對面積為S.現(xiàn)由顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),恰好有一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩金屬板中央懸浮不動,已知靜電力常量為k,真空的介電常數(shù)ε=1,重力加速度為g,則

A. 帶電油滴的電荷量

B. 金屬板M所帶電量

C. 將金屬板N突然下移d,帶電油滴獲得向上的加速度

D. 將金屬板N突然下移d,帶電油滴的電勢能立即減小為原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的遠距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一段均勻帶電的半圓形細線在其圓心O處產(chǎn)生的場強為E,現(xiàn)把細線分成等長的AB、BC、CD三段圓弧,請利用學(xué)過的方法(如對稱性,疊加思想)分析,圓弧BC在圓心O點產(chǎn)生場強的大小是

A. E B. C. D.

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