【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軸對稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域， 磁場方向垂直xoy平面向里.在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關(guān)于y軸對稱放置，用于接收電子，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子重力及它們間的相互作用.

(1)若正對0點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應強度大小B；

(2)在第(1)問的情況下，求電子從進入磁場到打在MN板上的時間t：

(3)若所有電子都能從P點射出磁場，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）電子在磁場中運動時間為

電子出磁場后的運動時間為

總時間為

（3）所有電子在磁場中運動的半徑相等，因為所有電子都能從點射出磁場，所以所有電子在磁場中運動的半徑均為。板能接收到的電子從點射出時，速度偏轉(zhuǎn)角為（即與正方向的夾角）滿足

①到達點的電子軌跡如圖甲所示，其入射點為，四邊形為菱形，

點到軸的距離

②到達點的電子軌跡如圖乙所示，其入射點為，四邊形為菱形，點到軸的距離

豎直長度占射入總長度的比例

所以板能接收的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）NTC熱敏電阻器即負溫度系數(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，當溫度降低時（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(不計電流表和電源的內(nèi)阻)．

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面(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。關(guān)于所產(chǎn)生的感應電流，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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光電效應實驗中，某同學用甲、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.甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學現(xiàn)用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置來“驗證動量守恒定律”，在氣墊導軌右端固定一彈簧，滑塊b的右端有強粘性的膠水。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，實驗步驟如下：

①按圖安裝好實驗器材后，接通氣源，先將滑塊a置于氣墊導軌上，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光電門的時間________；

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動，并通過光電門2；

④實驗后，分別記錄下滑塊a擋光片通過光電門1的時間t1，兩滑塊一起運動擋光片通過光電門2的時間t2。

(1)完成實驗步驟①中所缺少的內(nèi)容。

(2)實驗前用一游標卡尺測得擋光片的寬度d如圖乙所示，則d＝________ cm。

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

(4)實驗中測得滑塊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系統(tǒng)，則系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前、后的總動量分別為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)有一個閉合導線框ACDE（由細軟導線制成）掛在兩固定點A.D上，水平線段AD為半圓的直徑，在導線框的E處有一個動滑輪，動滑輪下面掛一重物，使導線處于繃緊狀態(tài)。在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應強度大小為B.方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設導線框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導線上的C點以恒定角速度ω（相對圓心O）從A點沿圓弧移動的過程中，若不考慮導線中電流間的相互作用，則下列說法正確的是（ ）

A.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導線框中感應電流的方向先逆時針，后順時針

B.在C從A點沿圓弧移動到圖中 ∠ADC=30°位置的過程中，通過導線上C點的電量為

C.當C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，導線框中的感應電動勢最大

D.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導線框中產(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，整個裝置處于方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中。 t=0時對金屬棒施加一平行于導軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導軌向上運動，金屬棒電阻為r，導軌電阻忽略不計。 已知金屬棒的速度v隨時間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間t變化的圖象，流過R的電荷量q、通過電阻R的感應電流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，用粗細均勻的電阻絲繞制的矩形導線框abcd處于勻強磁場中，另一種材料的導體棒MN可與導線框保持良好的接觸并做無摩擦滑動，導體棒MN在外力作用下從導線框左端開始做切割磁感線的勻速運動，一直滑到右端，在這個過程中導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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