【題目】(16分)如圖甲所示,兩平行金屬板間距為2l,極板長(zhǎng)度為4l,兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓(t=0時(shí)上極板帶正電)。以極板的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系,現(xiàn)在平行板左側(cè)人口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間。已知電子都能從右側(cè)兩板間射出,射出方向都與x軸平行,且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l.電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略電子之間的相互作用力。

(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大。

(2)在電場(chǎng)區(qū)域外加垂直紙面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使所有電子經(jīng)過(guò)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)均能會(huì)聚于(6l,0)點(diǎn),求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值。

【答案】(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)電子在電場(chǎng)中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),

解得: (2分)

電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最大側(cè)向位移 (2分)

(2分)

得: (2分)

(2)對(duì)于帶電粒子當(dāng)軌跡半徑等于磁場(chǎng)區(qū)域半徑時(shí),帶電粒子將匯聚于一點(diǎn)。如下圖,最大區(qū)域圓半徑滿足, (3分)

,得: (2分)

最小區(qū)域圓半徑為,得:(3分)

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,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y(沿豎直方向)對(duì)稱,O、M、Ny軸上的三個(gè)點(diǎn),且OMMN.P點(diǎn)在y軸右側(cè),MPON.(  )

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C. M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于OM兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(20如圖所示,M、N為水平放置的平行金屬板板長(zhǎng)和板間距均為2d。在金屬板左側(cè)板間中點(diǎn)處有電子源S,能水平發(fā)射初速為V0的電子,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。金屬板右側(cè)有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等,方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,兩磁場(chǎng)的寬 度均為d。磁場(chǎng)邊界與水平金屬板垂直,左邊界緊靠金屬板右側(cè),距磁場(chǎng)右邊界d處有一個(gè)熒光屏。過(guò)電子源S作熒光屏的垂線,垂足為O。以O(shè)為原點(diǎn),豎直向下為正方向,建立y軸,F(xiàn)在M、N兩板間加上圖示電壓,使電子沿SO方向射入板間后,恰好能夠從金屬板右側(cè)邊緣射出.進(jìn)入磁場(chǎng)。(不考慮電子重力和阻力)

(1)電子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度v;

(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,使電子能打到熒光屏上,求

①磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍;

②電子打到熒光屏上位置坐標(biāo)的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶正電的微粒放在電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中 正確的是 (   )

A. 微粒將沿著一條直線做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C. 微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同

D. 微粒在0~1 s內(nèi)的加速度與1~2 s內(nèi)的加速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(12分)用伏安法測(cè)電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,使得測(cè)量結(jié)果總存在誤差,而按圖所示電路進(jìn)行測(cè)量,則由電壓表、電流表內(nèi)阻所造成的誤差可消除。

(1)請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫出還未完成的主要操作步驟,并用字母表達(dá)出相應(yīng)的測(cè)量值。

閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2接2,調(diào)節(jié)Rp,讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2、U2.

保持Rp不變,___________________________

(2)請(qǐng)你推導(dǎo)出待測(cè)電阻的表達(dá)式____________________

(3)用實(shí)線代表導(dǎo)線,將圖中的器材按電路圖連成測(cè)量電路。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電熱水器在使用過(guò)程中能按設(shè)置溫度自動(dòng)跳閘斷電,是因?yàn)殡姛崴髦邪惭b了(

A. 光傳感器 B. 溫度傳感器

C. 紅外傳感器 D. 濕度傳感器

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物理學(xué)史和物理研究方法的敘述中,正確的是

A. 用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替實(shí)際物體的研究方法叫微元法

B. 利用vt圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的方法是理想模型法

C. 亞里士多德借助實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D. 伽利略首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓心為O、半徑為R的圓中有兩條互相垂直的直徑ACBD,電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱,+QO點(diǎn)的連線與OC間的夾角為60°,兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線與AC的交點(diǎn)為P.下列說(shuō)法中正確的是(

A. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0

B. A點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+qO點(diǎn)所受電場(chǎng)力與C點(diǎn)不同

D. 點(diǎn)電荷﹣qB點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)一個(gè)圓形線圈的匝數(shù),線圈面積S=200cm2,線圈的電阻,線圈外接一個(gè)阻值的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是()

A. 線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B. 電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大

C. 線圈電阻消耗的功率為W

D. 前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為0.08C

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