如圖所示,豎直放置的正對平行金屬板長L,板間距離也為L,兩板間有場強為E的勻強電場(電場僅限于兩板之間),右極板的下端剛好處在一有界勻強磁場的邊界(虛線所示)上,該邊界與水平成45°夾角,邊界線以石有垂直紙面向里的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電量為e的電子在左側(cè)金屬板的中點從靜止開始,在電場力作用下加速向右運動,穿過右極板中心小孔后,進入勻強磁場.
求:(1)從電子開始運動到進入勻強磁場所需的時間;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件,才能保證電子從磁場出來后,還能穿越平行金屬板間的電場區(qū)域.
精英家教網(wǎng)

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(1)電子在電場中做勻加速運動,設(shè)離開電場時速度為v,所用時間為t1,根據(jù)牛頓第二定律及運動學公式得:
a=
eE
m

L=
1
2
a
t21

v=at1
電子從離開電場到進入磁場做勻速直線運動,所用時間為t2,則:
L
2
=vt2

設(shè)從電子開始運動到進入云強磁場所需的時間為t,則:
t=t1+t2=
5
2
mL
2eE

(2)電子在磁場中做圓周運動,經(jīng)3/4周從磁場射出時,速度應(yīng)沿豎直方向,在電場中做類平拋運動.設(shè)電子穿越電場所需時間為t3,偏轉(zhuǎn)距離為x,則
L=vt3
x=
1
2
a
t23

為保證電子從磁場射出后能進入電場并能從電場中射出,電子在磁場中運動的半徑R應(yīng)滿足:
L
2
+x≤R≤
L
2
+L

由  m
v2
R
=qvB

得  R=
mv
BR

由以上公式可得:
2
3
2mE
eL
≤B≤
4
3
2mE
eL

答::(1)從電子開始運動到進入勻強磁場所需的時間為
5
2
mL
2eE

      (2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足
2
3
2mE
eL
≤B≤
4
3
2mE
eL
,才能保證電子從磁場出來后,還能穿越平行金屬板間的電場區(qū)域.
練習冊系列答案
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如圖所示,豎直放置的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球,小球經(jīng)過最高點時的速度為υ0=
1
2
gR
,其中R為圓環(huán)的半徑,g為重力加速度.求:
(1)小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時受到圓環(huán)的彈力的大小和方向;
(2)小球經(jīng)過圓環(huán)最低點時對圓環(huán)的彈力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與絕緣水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質(zhì)點),從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動,沿半圓形軌道恰好通過最高點C,場強大小E<
mgq

(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功.
(2)求物塊離開軌道落回水平面的位置距C點的水平距離.

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如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P固定,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止狀態(tài),則斜面體P此刻受到外力的個數(shù)可能是(  )

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精英家教網(wǎng) 物理選修3-3
(1)關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法,正確的是
 
(填入正確選項前的字母)
A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的運動
B.氣體的溫度升高,每個氣體分子運動的速率都增加
C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽,其分子之間的勢能增加
D.空調(diào)機作為制冷機使用時,將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律
(2)如圖所示,豎直放置的圓筒形注射器,活塞上端接有氣壓表,能夠方便測出所封閉理想氣體的壓強.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),此時氣體體積為30cm3,氣壓表讀數(shù)為1.1×105Pa.若用力向下推動活塞,使活塞緩慢向下移動一段距離,穩(wěn)定后氣壓表讀數(shù)為2.2×105Pa.不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,環(huán)境溫度保持不變.
①簡要說明活塞移動過程中,被封閉氣體的吸放熱情況;
②求活塞穩(wěn)定后氣體的體積;
③對該過程中的壓強變化做出微觀解釋.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的U形導軌寬為L,上端串有電阻R(其余導體部分的電阻都忽略不計).磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外.金屬棒ab的質(zhì)量為m,與導軌接觸良好,不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑.試求
(1)ab勻速下滑時的速度vm
(2)若ab從釋放至其運動達到最大速度時下落的高度為h,此過程中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

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同步練習冊答案
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