【題目】如圖所示,用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸,只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過(guò)。PQ的左右兩側(cè)有兩個(gè)對(duì)稱的直角三角形區(qū)域,左側(cè)的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右側(cè)區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿不同方向射向左側(cè)三角形區(qū)域,不考慮電子間的相互作用。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,在中,OA=l,。

1求能通過(guò)PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點(diǎn)入射時(shí)與y軸的夾角;

2若以最大速度通過(guò)PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收,求電場(chǎng)強(qiáng)度E;

3在滿足第2的情況下,求所有能通過(guò)PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度。

【答案】1,電子入射時(shí)與y軸的夾角為;23

【解析】1,當(dāng),電子入射時(shí)與y軸的夾角為

2,,解得;

3電子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿越x軸,設(shè)類平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移為x1,豎直分位移為y1,出電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為β,出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的水平分位移為x2,其軌跡與軸的交點(diǎn)到PQ界面的距離為s。

則由,可得,;由,得,則,其中,

當(dāng)時(shí)有,當(dāng)時(shí),有,

所以寬度為

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,光滑圓弧形凹槽ABC放在水平地面上,O為圓心,A、C兩點(diǎn)等高且為圓弧邊緣,B為最低點(diǎn),張角∠AOC可隨意調(diào)節(jié),圓弧半徑r=0.5m。現(xiàn)將OA與豎直方向的夾角θ1調(diào)為53°,把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球從水平桌面的邊緣P點(diǎn)以v0=3m/s向右水平拋出,該小球恰能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽。已知sin53°=0.8,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)求小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(3)改變?chǔ)?/span>1和v0的大小,同時(shí)把凹槽在水平地面上左右移動(dòng),使小球仍能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入凹槽。若PA與豎直方向的夾角為θ2,試證明:。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)要測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,可供選擇的器材如下:

待測(cè)電阻Rx 阻值約為20 Ω;

電流表A 量程100 mA,內(nèi)阻約為10Ω;

電壓表V1量程1v,內(nèi)阻r=1000 Ω;

電壓表V2量程15v,內(nèi)阻約為3000 Ω;

定值電阻R0=1000Ω

滑動(dòng)變阻器R1最大阻值5Ω;

滑動(dòng)變阻器R2最大阻值1000Ω;

電源E電動(dòng)勢(shì)約為4 V,內(nèi)阻r約為1 Ω

單刀單擲開關(guān),導(dǎo)線若干

1為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的,電壓表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。均填器材代號(hào)

2根據(jù)你選擇的器材,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡線框內(nèi)畫出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)

3用實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)寫出待測(cè)電阻阻值的計(jì)算公式Rx= ,并簡(jiǎn)單解釋公式中各量的含義。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是______。

A.多晶體各向同性且具有確定的熔點(diǎn)

B.熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體

C.理想氣體吸收一定熱量后溫度一定升高

D.杯中水面稍高出杯口而不溢出是由于水有表面張力

E.花粉在液體的做布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與液體的溫度和花粉顆粒的大小有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展中,有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中正確的有( )

A. 庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出萬(wàn)有引力常量

B. 胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系

C. 伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)觀察到了小球合力為零時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 牛頓通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的AB兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q,在y軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷﹣Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判斷正確的是( )

A. O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C. 若將點(diǎn)電荷+qO移向C,電勢(shì)能增大

D. 若將點(diǎn)電荷﹣qO移向C,電勢(shì)能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2017422日,中國(guó)首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對(duì)接成功,組合體在軌正常運(yùn)行。關(guān)于在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的物理現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(

A. 置于液體中的物體,仍將受浮力作用

B. 不能用彈簧秤測(cè)力的大小

C. 天平和水銀氣壓計(jì)仍然能夠正常使用

D. 泥水不會(huì)發(fā)生沉淀現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,如圖7所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說(shuō)法中正確的是

A電阻R的最大電流為

B流過(guò)電阻R的電荷量為

C整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

B. 伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并有嚴(yán)密邏輯體系的科學(xué)研究,奠定了現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)

C. 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)的庫(kù)侖定律使電磁學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段,是電磁學(xué)史上一塊重要的里程碑,并且?guī)靵鲞提出了電場(chǎng)的說(shuō)法

D. 安培定則是表示電流和電流激發(fā)磁場(chǎng)的磁感線方向間關(guān)系的定則,用的是左手

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案