【題目】如圖所示，圓盒為電子發(fā)射器，D為絕緣外殼，整個(gè)裝置處于真空中，半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子，M處是電子出射口；與A同軸放置的金屬C的半徑為b。不需要電子射出時(shí)，可用磁場(chǎng)將電子封閉在金屬以內(nèi)；若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場(chǎng)，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場(chǎng)，并在A、C間加一徑向電場(chǎng)，使其加速后射出。不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對(duì)電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對(duì)論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。

(1)若需要速度為kv（k>1）的電子通過(guò)金屬C發(fā)射出來(lái)，在A、C間所加電壓U是多大？

(2)若A、C間不加電壓，要使由A發(fā)射的電子不從金屬C射出，可在金屬內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)對(duì)電子由動(dòng)能定理有

解得

(2)發(fā)射的電子恰好不從金屬網(wǎng)射出時(shí)，其軌跡圓與金屬網(wǎng)相切，如圖所示

由幾何知識(shí)得

解得

洛倫茲力提供向心力得

解得最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×10-6N/C，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一個(gè)比荷為5×107 C/kg的帶電粒子（重力不計(jì)）以垂直于y軸的速度v0＝10 m/s從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與x軸成45°角射出電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又恰好垂直于y軸進(jìn)入第三象限。已知O、P之間的距離為d＝0.5 m，求：

（1）帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（3）帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2011年3月由9.0級(jí)地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致大量泄露在大氣中，是一種放射性物質(zhì)，會(huì)發(fā)生β衰變而變成元素．下列說(shuō)法中正確的是

A.福島第一核電站是利用原子核衰變時(shí)釋放的核能來(lái)發(fā)電

B.發(fā)生β衰變的方程式為

C.原子核內(nèi)53個(gè)質(zhì)子，78個(gè)中子

D.如果將碘131的溫度降低到0度以下，可以延緩其衰變速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是法拉第發(fā)明的人類(lèi)歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，圖乙是這個(gè)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖：圓盤(pán)安裝在水平銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣接觸，下列分折正確的是（　　）

A.因穿過(guò)銅盤(pán)的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，故法拉第的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)不能發(fā)電

B.假若該發(fā)電機(jī)能發(fā)電，則圖乙中R上的電流從下向上流動(dòng)

C.圖乙中流過(guò)R的是方向不斷改變的交流電

D.設(shè)圖乙中銅盤(pán)半徑為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為B，銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，銅盤(pán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝Bωr2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量，指針?lè)謩e處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開(kāi)關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰小?/span>

指針位置

選擇開(kāi)關(guān)所處擋位

讀 數(shù)

a

直流電流100mA

_____mA

直流電壓2.5V

______ V

b

電阻×100

______ Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用粗細(xì)均勻的同一種導(dǎo)線制成“9”字形線框，放在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)旁，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖甲所示已知磁場(chǎng)的寬度為2d，，導(dǎo)線框從緊靠磁場(chǎng)的左邊界以速度v向x軸的正方向勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)在圖乙中最能體現(xiàn)be兩點(diǎn)間的電壓隨坐標(biāo)x變化關(guān)系的圖象是　　

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ間距，其電阻不計(jì)， 兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成 30角。桿 1、桿 2 是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，分別垂 直導(dǎo)軌放置，每桿兩端都與導(dǎo)軌始終接觸良好，其質(zhì)量分別為 m1=0.1kg 和 m2=0.2kg，兩桿 的總電阻R=3Ω，兩桿在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下保持靜止。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，在 t=0 時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，重力加速度 g=10m/s2，求：

（1）細(xì)線燒斷瞬間，桿 1的加速度 a1 的大��；

（2）細(xì)線燒斷后，兩桿最大速度 v1、v2 的大�。�

（3）兩桿剛達(dá)到最大速度時(shí)，桿 1 上滑了 0.8 米，則從 t=0 時(shí)刻起到此刻用了多長(zhǎng)時(shí)間？

（4）在（3）題情景中，電路產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，均靜止在各自的平衡位置上，t=0時(shí)刻振源a從平衡位置豎直向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，形成的簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度水平向右傳播，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.此六個(gè)質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)起來(lái)后，質(zhì)點(diǎn)c運(yùn)動(dòng)方向始終與質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)方向相反

B.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)e的速度大小為1m/s，水平向右

C.4－5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c的加速度在減小

D.0－3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)路程為4cm

E.這列波的周期為4s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量量程為6 V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

(1) 先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開(kāi)關(guān)置于“×1 K”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.

(2) 為了精確測(cè)量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：

電源E(電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻約為1 Ω)

Ｋ開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約為3 Ω)

電壓表V(量程10 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

定值電阻R0(阻值為5 kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 Ω，額定電流為1 A)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50 Ω，額定電流為1 A)

①請(qǐng)選用合適的器材，在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖_______(需標(biāo)注所用實(shí)驗(yàn)器材的符號(hào))．

② 待測(cè)電壓表Vx內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)

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