如圖所示，M、N是一對(duì)等大的平行金屬板，其板長(zhǎng)和板間距離均為l，是兩板的中線。N板接地，M、N間電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是u=Umsinωt。圖中直線PQ緊靠金屬板右邊緣，其右側(cè)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ⊥。電子束連續(xù)不斷地從平行金屬板左側(cè)以初速度v0沿射入金屬板間，每個(gè)電子穿越金屬板經(jīng)歷的時(shí)間極短，可認(rèn)為該段時(shí)間內(nèi)金屬板間的電壓是恒定的。已知電子電荷量與質(zhì)量之比的絕對(duì)值為k。t=0時(shí)刻射入的電子在右側(cè)磁場(chǎng)中的軌跡是直徑為d的半圓，如圖中虛線所示。忽略電子重力和各電子間的相互作用。求：⑴PQ右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；⑵已知在M、N間電壓變化的每個(gè)周期內(nèi)恰好有一半時(shí)間有電子從兩板間穿出而不打到金屬板上，Um的值是多大？⑶在滿足上一問的情況下，直線PQ上有粒子從右向左穿出磁場(chǎng)的區(qū)域有多長(zhǎng)？

（1），垂直紙面向里（2）（3）l


解析:

⑴，垂直紙面向里；⑵（提示：電子剛好從板邊緣射出對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角為45??，當(dāng)時(shí)電壓瞬時(shí)值是最大值的/2）；⑶l（提示：設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角為θ，在磁場(chǎng)中的軌道半徑為r，注意到vcosθ=v0，射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)兩點(diǎn)間的距離為，與時(shí)間t無關(guān)。入射點(diǎn)變化范圍是l，射出點(diǎn)變化范圍也是l。）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N為一正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（單選）如圖所示，M、N為一正點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)中的某一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是 （　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N是一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，MN的連線與磁場(chǎng)垂直，長(zhǎng)度LMN=0.05m磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=9.1×10-4T。電子通過M點(diǎn)時(shí)速度的方向與MN間的夾角θ=30°，（電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19c）求：

⑴ 電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

⑵ 電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率

⑶ 電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

（13分）如圖所示，M、N是一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，MN的連線與磁場(chǎng)垂直，長(zhǎng)度LMN =0.05m磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=9.1×10-4T。電子通過M點(diǎn)時(shí)速度的方向與MN間的夾角=30°，（電子的質(zhì)量=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19c）求：

(1)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑       

(2)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率       

  (3)電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間

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