精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,有一半径为r的圆形有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其周围对称放置带有中心孔a、b、c的三个相同的平行板电容器,三个电容器两板间距离均为d,接有相同的电压U,在D处有一静止的电子,质量为m,电荷量为e,释放后从a孔射入匀强磁场中,并先后穿过b、c孔再从a孔穿出回到D处,求:

(1)电子在匀强磁场中运动的轨道半径R;

(2)匀强磁场的磁感应强度B;

(3)电子从D出发到第一次回到D处所用的时间t。


 【答案】

(3)根据运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的周期公式T=,依题意分析可知电子在磁场中运动一次所经历的时间为T/6,故电子在磁场中运动的总时间t1=3×T/6=;而电子在匀强电场中做一类 似竖直上抛运动,所经历的时间t2,由s=at2可求得:t2=2.因为a=, 所以t2=2d,电子在电场中运动的总时间为:6d.

故电子从出发至第一次回到出发点D处所用的时间为:

t=t1+3t2=.

    


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


如图为卢瑟福的α粒子散射实验,①、②两条线表示实验中α粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为   (      )

(A)轨迹a         (B)轨迹b

  (C)轨迹c         (D)轨迹d

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压如图甲所示,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,如图乙所示,下列判断正确的是

A.交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos100πtV

B.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大

C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大

D.若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料,完成后面问题。

第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。

时刻

t1

t2

t3

t4

t5

速度v(m/s)

4.52

4.04

3.56

3.08

2.60

v2(m2/s2)

20.43

16.32

12.67

9.49

6.76

(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象;

(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:

_____________________________________________________________________;

(3)由图象求得的重力加速度g=______m/s2(结果保留三位有效数字)。

第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________(按顺序填写相应图线所对应的文字);

(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:_____________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,光滑圆弧面BC与水平面和传送带分别相切于B、C两处,OC垂直于 CD。圆弧所对的圆心角θ=370,BC圆弧半径R=7m足够长的传送带以恒定速率v=4m/s顺 时针转动,传送带CD与水平面的夹角θ=37°。一质量m=1kg的小滑块从A点以v=1Om/s 的初速度向B点运动,A、B间的距离s=3.6m。小滑块与水平面、传送带之间的动摩擦因数 均为=0.5。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37" =0.8。求:

(1)小滑块第一次滑到C点时的速度τ

(2)小滑块到达的最高点离C点的距离;

(3)小滑块最终停止运动时距离B点的距离;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C; 在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域.已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:

(1)带电微粒进入后第一次离开磁场边界的位置坐标;

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图所示,所给器材有:铁架台,钢球吸附器(固定在铁架台顶端,可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落),两个光电门(连接光电计时器),接钢球用的小网,刻度尺。实验时,将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置,钢球下落后由光电门测量出钢球经过两光电门时的挡光时间

①若实验前已测出钢球的直径为d,则钢球经过第一光电门时的速度可以表示为:           ,为了求出重力加速度还需测量的物理量是:

                                                    (请填文字及表示该物理量的字母)

②请写出该实验中重力加速度的计算表达式:                            

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,有一水平放置的U形导轨,导轨左端连接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。导轨间距离为L,在导轨上垂直放置一根金属棒MN,与导轨接触良好,电阻为r,用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动。则金属棒运动过程中

A.金属棒中的电流方向为由NM

B.电阻R两端的电压为BLv

C.金属棒受到的安培力大小为

D.电阻R产生焦耳热的功率为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是

A.射线是由原子核外电子电离产生的

B.入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应

C.机场、车站等地利用射线进行安全检查

D.的半衰期为5730年,测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的,此遗骸距今约有21480年

查看答案和解析>>

同步练习册答案