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如圖所示,金屬條的左側有垂直紙面向里的磁感應強度為B、面積足夠大的勻強磁場.在金屬條正上方,與A點相距上方l處有一涂有熒光材料的金屬小球P(半徑可忽略).一強光束照射在金屬條的A處,可以使A處向各個方向逸出不同速度的電子,小球P因受到電子的沖擊而發出熒光.已知電子的質量為m、電荷量為e.

(1)從A點垂直金屬條向左垂直射入磁場的電子中,能擊中小球P的電子的速度是多大?

(2)若A點射出的、速度沿紙面斜向下方,且與金屬條成θ角的電子能擊中小球P,請導出其速率vθ的關系式,并在圖中畫出其軌跡.

解:(1)從A點垂直金屬條向左射入磁場面恰能擊中小球P的光電子,其做勻速圓周運動的半徑             R1=l/2   

根據eBv1=   

可得v1= 

(2)設以θ角射出的光電子能擊中P球,其軌跡如圖所示

其運動半徑R= 

同理,可得v= 

v=       0<θπ/2 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條平行光滑金屬導軌,間距d=0.2m.導軌在桌面上的部分是水平的,水平部分處在磁感應強度B=0.1T、方向豎直向下的有界勻強磁場中,電阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金屬桿ab質量m=0.2kg、電阻r=1Ω,在導軌上距桌面h=0.2m高處由靜止釋放金屬棒ab,ab沿導軌滑下后落地點距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m,g取10m/s2,求:
(1)金屬桿剛進入磁場時,R上的電流大小和方向;
(2)整個過程中R上放出的熱量.

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科目:高中物理 來源:浙江省2011-2012學年師大附中高二上學期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,金屬條的左側有垂直紙面向里的磁感應強度為B、面積足夠大的勻強磁場.在金屬條正上方,與A點相距上方l處有一涂有熒光材料的金屬小球P(半徑可忽略).一強光束照射在金屬條的A處,可以使A處向各個方向逸出不同速度的電子,小球P因受到電子的沖擊而發出熒光.已知電子的質量為m、電荷量為e.

(1)從A點垂直金屬條向左垂直射入磁場的電子中,能擊中小球P的電子的速度是多大?
(2) 若A點射出的、速度沿紙面斜向下方,且與金屬條成θ角的電子能擊中小球P,請導出其速率v與θ的關系式,并在圖中畫出其軌跡.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,金屬條的左側有垂直紙面向里的磁感應強度為B、面積足夠大的勻強磁場.與金屬條在同一直線上的A點上方l處有一涂有熒光材料的金屬小球P(半徑可忽略).一強光束照射在金屬條的A處,發生了光電效應,從A處向各個方向逸出不同速度的光電子,小球P因受到光電子的沖擊而發出熒光.已知光電子的質量為m、電荷量為e,真空中的光速為c.

(1)從A點垂直金屬條向左垂直射入磁場的光電子中,能擊中小球P的光電子的速度是多大?

(2)若用波長為λ的入射光照射金屬條時,在A點射出的、速度沿紙面斜向下方,且與金屬條成θ角的光電子通過磁場后恰能擊中小球P,試導出金屬的逸出功W,并在圖中畫出其軌跡.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,金屬條的左側有垂直紙面向里的磁感應強度為B、面積足夠大的勻強磁場.在金屬條正上方,與A點相距上方l處有一涂有熒光材料的金屬小球P(半徑可忽略).一強光束照射在金屬條的A處,可以使A處向各個方向逸出不同速度的電子,小球P因受到電子的沖擊而發出熒光.已知電子的質量為m、電荷量為e.

(1)從A點垂直金屬條向左垂直射入磁場的電子中,能擊中小球P的電子的速度是多大?

 (2) 若A點射出的、速度沿紙面斜向下方,且與金屬條成θ角的電子能擊中小球P,請導出其速率v與θ的關系式,并在圖中畫出其軌跡.

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