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如圖所示,MN是一對等大的平行金屬板,其板長和板間距離均為l是兩板的中線。N板接地,MN間電壓隨時間變化的規律是u=Umsinωt。圖中直線PQ緊靠金屬板右邊緣,其右側有垂直于紙面的勻強磁場,PQ。電子束連續不斷地從平行金屬板左側以初速度v0沿射入金屬板間,每個電子穿越金屬板經歷的時間極短,可認為該段時間內金屬板間的電壓是恒定的。已知電子電荷量與質量之比的絕對值為kt=0時刻射入的電子在右側磁場中的軌跡是直徑為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右側勻強磁場磁感應強度B的大小和方向;⑵已知在MN間電壓變化的每個周期內恰好有一半時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的區域有多長?

(1),垂直紙面向里(2)(3)l


解析:

,垂直紙面向里;⑵(提示:電子剛好從板邊緣射出對應的偏轉角為45??,當時電壓瞬時值是最大值的/2);⑶l(提示:設粒子進入磁場時的速度大小為v,對應的偏轉角為θ,在磁場中的軌道半徑為r,注意到vcosθ=v0,射入磁場和射出磁場兩點間的距離為,與時間t無關。入射點變化范圍是l,射出點變化范圍也是l。)

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,M、N為一正點電荷Q產生的電場中某一條電場線上的兩點,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為一正點電荷在真空中產生的電場中的某一條電場線上的兩點,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是一電子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌跡上的兩點,MN的連線與磁場垂直,長度LMN=0.05m磁場的磁感應強度為B=9.1×10-4T。電子通過M點時速度的方向與MN間的夾角θ=30°,(電子的質量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19c)求:

⑴ 電子做勻速圓周運動的軌道半徑

⑵ 電子做勻速圓周運動的速率

⑶ 電子從M點運動到N點所用的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

(13分)如圖所示,MN是一電子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌跡上的兩點,MN的連線與磁場垂直,長度LMN =0.05m磁場的磁感應強度為B=9.1×10-4T。電子通過M點時速度的方向與MN間的夾角=30°,(電子的質量=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19c)求:

(1)電子做勻速圓周運動的軌道半徑       

(2)電子做勻速圓周運動的速率       

  (3)電子從M點運動到N點所用的時間

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同步練習冊答案
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