【題目】如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a。不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e。

(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；

(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

②為使所有電子都不從C射出，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大。

【答案】（1） （2）① ②

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理可求C、A間的電壓；

（2）做出沿A徑向射出的電子恰好不從C射出的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系可求圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，根據(jù)周期可求電子在在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；沿A切線射出的電子不從A射出，所有電子都不從C射出，做出軌跡，根據(jù)半徑間的關(guān)系，結(jié)合電子在磁場(chǎng)中的半徑，可求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

（1）對(duì)電子經(jīng)C、A間的電場(chǎng)加速時(shí)，由動(dòng)能定理得

得

（2）①電子在C、A間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與金屬網(wǎng)相切。軌跡如圖所示：

設(shè)此軌跡圓的半徑為r，則

又T=

得tanθ=

故θ=60°

所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

得

②若沿切線方向射出的電子軌跡恰好與金屬網(wǎng)C相切。則所有電子都不從C射出，軌跡如圖所示：

又

得B=

所以

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】A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A、B兩球的質(zhì)量分別為m和M(m<M)。若使A球獲得瞬時(shí)速度v(如圖甲)，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L1；若使B球獲得瞬時(shí)速度v(如圖乙)，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L2，則L1與L2的大小關(guān)系為

A. L1>L2B. L1<L2C. L1=L2D. 不能確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置探究小車(chē)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．在滿足實(shí)驗(yàn)條件的情況下，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力視為小車(chē)受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a.

(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是________

A. 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車(chē)間的細(xì)線與木板平行

B. 平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車(chē)在拉力作用下勻速下滑

C. 每次改變小車(chē)所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)(含車(chē)中重物)的質(zhì)量M不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a-F圖象，如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是__________(選填“摩擦力平衡過(guò)度”或“摩擦力沒(méi)有平衡”)．

(3)另一組同學(xué)探究小車(chē)加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，保持鉤碼的總質(zhì)量不變，為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作________(選填“a-M”或“a-1/M”)圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一定值電阻Rx的阻值，現(xiàn)提供了下表中的器材:

(1)該同學(xué)先用多用電表歐姆擋粗測(cè)該電阻的阻值，先用“×100”擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲中虛線位置，這時(shí)他應(yīng)該選用“___________”擋進(jìn)行測(cè)量，調(diào)整好擋位并進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次測(cè)量，指針指在圖甲中實(shí)線位置，則Rx的阻值為___________Ω。

(2)為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，該同學(xué)根據(jù)表中器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量，

①電流表應(yīng)選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(均填寫(xiě)字母代號(hào))；

②若該同學(xué)已正確選用器材，并連接好部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖乙所示，請(qǐng)用筆劃表示導(dǎo)線補(bǔ)充完成連線________。

③閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片測(cè)得多組數(shù)據(jù)，可求出Rx的阻值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的一、二象限內(nèi)，分別存在以虛線OM為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于Xoy平面向里，虛線OM與x軸負(fù)方向成45°角。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子每次到x軸將反彈，第一次反彈無(wú)能量損失，以后每次反彈水平分速度不變、豎直分速度大小均減為反彈前的、方向相反。電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，求：(不計(jì)粒子重力，題中各物理量單位均為國(guó)際單位，計(jì)算結(jié)果可用分式表示)

(1)帶電粒子第三次經(jīng)過(guò)OM時(shí)的坐標(biāo)；

(2)帶電粒子第三次到達(dá)OM時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間；

(3)帶電粒子從第二次進(jìn)入電場(chǎng)開(kāi)始，沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向平行正方形ABCD所在平面。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=9V，φB=3V，φC=-3V，則

A. D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行AB方向

B. D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行BC方向

C. D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行AC方向

D. D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行BD方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量．

①旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線．

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置．③將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________（填“0”刻線或“∞刻線”）．

④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)�。疄榱说玫奖容^準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按________的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量．

A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置

B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接

D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車(chē)在同一條直道上行駛，兩車(chē)的位置隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。己知乙車(chē)圖線滿足二次函數(shù)方程，且圖線與t軸相切于10s處，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 甲車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

B. 兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反，5s末兩車(chē)速度大小相等

C. 乙車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且初位置在s0=80m處

D. 乙車(chē)加速度逐漸減小，10s末加速度恰減為0

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