【題目】如圖甲所示,平行金屬板電容器板長為1,兩板間距為d,左端中間位置有電子槍從t=0時刻持續(xù)發(fā)射電子,電子通過電容器的時間為3t0,所有電子均未與極板發(fā)生碰撞,出電場后直接進入緊鄰平行板電容器的勻強磁場,磁場左邊界為直線,磁場磁感應強度為B,方向垂直紙面向里。已知電子質(zhì)量為m、電量為e,板間所加電壓如圖乙所示,求:

(1)電子在極板間偏轉(zhuǎn)的最大距離和最小距離;

(2)電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,在磁場直線邊界射出區(qū)域的長度。

【答案】(1) ,;(2)

【解析】

(1) ……時刻射入電子偏轉(zhuǎn)距離最大,

時間內(nèi),偏轉(zhuǎn)位移為

由牛頓第二定律:

時間內(nèi),偏轉(zhuǎn)位移為

時間內(nèi),偏轉(zhuǎn)位移為

最大偏轉(zhuǎn)位移

解得:

.....時刻射人電子偏轉(zhuǎn)距高最小

(2)設電子射入磁場速度為v,射入點與射出點間距為L

.

電子在磁場中運動半徑

由圖可知

解得

,

與極板間電壓無關

長度為

。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關系"。

(1)請完成下列實驗步驟:

①平衡小車所受的阻力:取下小吊盤,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列______ 的點。

②按住小車,掛上小吊盤并在小吊盤中放人適當質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。

③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分,5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距……。

求出與不同m相對應的加速度a

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上做出關系圖線。

(2)完成下列填空:

( i )設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為,相鄰計時點時間間隔為a可用表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的的情況,由圖可求得加速度的大小a=_______m/s2

(ii )3為所得實驗圖線的示意圖。若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為_________N,小車的質(zhì)量為_____ kg

( iii )本實驗中,若小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m0與小車和車中砝碼質(zhì)量(m+M)之間關系滿足,仍將小車受到的拉力當成m0g,則加速度計算值為_________,此加速度的相對誤差= _____。 (相對誤差= )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道12相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖所示,則當衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是(  )

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于它在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點的加速度大于在軌道2上經(jīng)過P點的加速度

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率

D.衛(wèi)星在軌道2上運動的周期小于在軌道3上運動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體, 如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的 O 點做周期相同的勻速圓周運 動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為 L,質(zhì)量之比為 m1:m2=3:2,下列說法中正確的是:

A.m1、m2 做圓周運動的線速度之比為 3:2

B.m1、m2 做圓周運動的角速度之比為 3:2

C.m1做圓周運動的半徑為L

D.m2做圓周運動的半徑為L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于磁感應強度和電場強度,下列說法中正確的是

A. 一小段通電直導線在某處不受磁場力作用,說明此處一定無磁場

B. 一試探電荷在某處不受電場力作用,說明此處一定無電場

C. 一小段通電導線在磁場中所受磁場力越大,說明此處的磁場越強

D. 磁感應強度的方向與該處一小段通電導線所受磁場力的方向可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動,它們的質(zhì)量之比m1m2=12,它們圓周運動的軌道半徑之比為r1r2=12,下列關于衛(wèi)星的說法中正確的是( 。

A.它們的線速度之比B.它們的運行周期之比

C.它們向心加速度大小之比a1a2= 41D.它們向心力大小之比F1F2= 41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上,ab是兩條固定的平行長直導線,通過的電流強度相等.矩形線框位于兩條導線的正中間,通有順時針方向的電流,在a、b產(chǎn)生的磁場作用下靜止。則a、b的電流方向可能是( )

A.均沿紙面向上

B.均沿紙面向下

C.a的沿紙面向上, b的沿紙面向下

D.a的沿紙面向下,b的沿紙面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在磁感應強度為B的勻強磁場中,一個靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子()在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動,其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量,生成的新核用Y表示。下面說法不正確的是

A. 發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙

B. 新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY

C. α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流,且電流大小為I

D. 若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能,則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律實驗中,某同學所用實驗裝置如圖甲所示。

①從儀器結(jié)構(gòu)和電源使用情況來看,該打點計時器是_________。

A.電磁打點計時器 B.電火花計時器

②關于實驗操作和器材選用,下列說法正確的是________

A.重錘應選用質(zhì)量大體積小的

B.實驗時先釋放紙帶再接通電源

C.圖中所示打點計時器選用6V以下直流電源

D.實驗時紙帶應穿過限位孔并放置在復寫紙下面

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