【題目】如圖所示，金屬板MN垂直于紙面放置，MN板中央有小孔O，以O為原點(diǎn)在紙面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系，x軸與MN板重合。O點(diǎn)下方的熱陰極K通電后能持續(xù)放出初速度近似為零的電子，在K與MN板間加一電壓，從O點(diǎn)射出的電子速度大小都是v0，方向在紙面內(nèi)，且關(guān)于y軸對稱，發(fā)散角為2θ弧度。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子間相互作用及重力的影響。

(1)求K與MN間的電壓的大小U0。

(2)若x軸上方存在范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感強(qiáng)度B1，求電子打到x軸上落點(diǎn)范圍長度為△x。

(3)若x軸上方存在一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁感強(qiáng)度B2，電子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)偏轉(zhuǎn)后成為平行于x軸的電子束，求該圓形區(qū)域的半徑R及電子束的寬度△y。

【答案】(1)；(2)；(3)，。

【解析】

(1)由動(dòng)能定理有

解得

；

(2)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

從O點(diǎn)射出的電子落在x軸PQ間，設(shè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為r，由幾何關(guān)系有

由向心力公式有

解得

；

(3)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可知

由向心力公式有

解得

且有

。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，U形管右管橫截面積為左管2倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36cm，大氣壓為76cm Hg．現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀．

①若保持左管內(nèi)氣體的溫度不變，當(dāng)左管空氣柱長度變?yōu)?0cm時(shí)，左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？

②在①條件下，停止補(bǔ)充水銀，若給左管的氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長度恢復(fù)到26cm，則左管內(nèi)氣體的溫度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電荷量＋q的小球，由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)

A. 小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

B. 小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C. 小球電勢能增加EqR

D. 小球由靜止釋放到達(dá)最低點(diǎn)，動(dòng)能的增量等于mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于原長的水平輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端貼靠置于粗糙的水平面上O點(diǎn)的質(zhì)量m的小物塊，現(xiàn)對物塊施加水平向左的恒力，物塊向左運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)立即撤去，結(jié)果物塊恰好返回O點(diǎn)靜止，已知，重力加速度為g，則（　　）

A.物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程加速度先減小后增加

B.物塊在P點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為

C.物塊與水平面摩擦力因數(shù)

D.物塊向左運(yùn)動(dòng)速度最大的位置與返回向右運(yùn)動(dòng)速度最大的位置不在同一點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，L是小燈泡，是極板水平放置的平行板電容器。有一帶電油滴懸浮在兩極板間靜止不動(dòng)。若滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，則（　　）

A.L變亮，電源的內(nèi)部消耗功率增加

B.電容器C極板上的電荷量減少

C.油滴向上運(yùn)動(dòng)

D.油滴向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)彈簧，兩端連接兩滑塊A和B，已知mA=0.99kg，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，開始時(shí)彈簧處于原長。現(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mc=10g，速度為400m/s的子彈擊中，且沒有穿出，如圖所示，試求：

（1）子彈擊中A的瞬間A和B的速度

（2）以后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能

（3）B可獲得的最大動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，測定阻值約為3-6Ω的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表規(guī)格：量程0-3V、內(nèi)阻3kΩ；電流表規(guī)格：量程0-0.6A、內(nèi)阻0.1Ω；還有其他一些器材：

(1)用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，如圖2所示，可知金屬絲的直徑d= ______ mm

(2)設(shè)加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度L，金屬絲的直徑d，電阻率的測量計(jì)算公式為ρ= ______如圖1所示，電流表的示數(shù)________、電壓表的示數(shù)_____，則可計(jì)算出金屬絲的電阻為______ Ω（此空保留兩位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，A與豎直墻面接觸，彈簧處于原長，現(xiàn)用向左的推力緩慢推物塊B，當(dāng)B處于圖示位置時(shí)靜止，整個(gè)過程推力做功為W，瞬間撤去推力，撤去推力后

A.當(dāng)A對墻的壓力剛好為零時(shí)，物塊B的動(dòng)能等于WB.墻對A物塊的沖量為

C.當(dāng)B向右運(yùn)動(dòng)的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢能為零D.彈簧第一次伸長后具有的最大彈性勢能為W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，豎直放置，其寬度，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與之間連接一阻值為的電阻，質(zhì)量為電阻為的金屬棒緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒由靜止開始下滑，下滑過程中始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的段為曲線，段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取（忽略棒運(yùn)動(dòng)過程中對原磁場的影響）

（1）判斷金屬棒兩端、的電勢高低

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

（3）在金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)的內(nèi)，通過電阻的電量及電阻上產(chǎn)生的熱量。

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