如圖所示,A、B為兩塊足夠大的相距為d的平行金屬板,接在電壓為U的電源上。在A板的中央P點(diǎn)放置一個電子發(fā)射源。可以向各個方向釋放電子,射出的初速度為v,電子打在B板上的區(qū)域面積為S,(不計電子的重力),試求電子的比荷

試題分析:打在平行金屬板最邊緣的電子,其速度方向平行于金屬板,在電場中做類平拋運(yùn)動,在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動,即 (1)
在平行電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,即  (2)
電子在平行電場方向上的加速度;  (3)
電子打在B板上的區(qū)域面積:  (4)
由以上幾式可得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示裝置由加速電場、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場處在加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板之間,勻強(qiáng)磁場水平寬度為l,豎直寬度足夠大,處在偏轉(zhuǎn)電場的右邊,如圖甲所示。大量電子(其重力不計)由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場。當(dāng)兩板沒有加電壓時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0,當(dāng)在兩板間加上如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時,所有電子均能通過電場,穿過磁場,最后打在豎直放置的熒光屏上(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e)。求:

(1)如果電子在t=0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,求它離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移大小;
(2)通過計算說明,所有通過偏轉(zhuǎn)電場的電子的偏向角(電子離開偏轉(zhuǎn)電場的速度方向與進(jìn)入電場速度方向的夾角)都相同。
(3)要使電子能垂直打在熒光屏上,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)存在一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有一電子(質(zhì)量為m、電荷量大小為e)以初速度v0從電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)沿垂直于場強(qiáng)方向射入,然后從x軸上的A點(diǎn)(圖中未畫出)射入磁場.已知電場強(qiáng)度大小為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.求:

(1)電子在A點(diǎn)的速度大小及速度方向與x軸負(fù)方向的夾角;
(2)電子從磁場中出射點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(3)電子在磁場中運(yùn)動所用的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,兩塊長為L(L未知)的平行金屬板M、N,彼此正對,板間距亦為L,F(xiàn)將N板接地,M上電勢隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。兩平行金屬板左邊緣的中線處放置一個粒子源,能沿中線方向連續(xù)不斷地放出一定速度的帶正電粒子。已知帶電粒子的荷質(zhì)比,粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計。若某時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板右邊緣離開電場(設(shè)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi),可以把板間的電場看作是恒定的),同時進(jìn)入金屬板右方磁感強(qiáng)度為T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,一段時間后正粒子垂直打在屏PQ上,屏PQ與金屬板右邊緣的距離為d=0.5m。


①粒子在磁場中的速度?
②為完成以上運(yùn)動帶電粒子應(yīng)在哪個時刻進(jìn)入電場?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示,平行金屬板A、B之間相距為d,板間的磁場按勻強(qiáng)磁場處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場,金屬板A、B是邊長為a的正方形,等離子體的電阻率為ρ,外接電阻R。求:

(1)發(fā)電機(jī)的電動勢;
(2)電阻R上的電流;
(3)要使等離子體能進(jìn)入磁場所需的外力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,直線軸成30°角,點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0),在軸與直線之間的區(qū)域內(nèi),存在垂直于平面向里磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.均勻分布的電子束以相同的速度軸上的區(qū)間垂直于軸和磁場方向射入磁場.己知從軸上點(diǎn)射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過點(diǎn),忽略電子間的相互作用,不計電子的重力.

(1)電子的比荷();
(2)有一電子,經(jīng)過直線MP飛出磁場時,它的速度方向平行于y軸,求該電子在y軸上的何處進(jìn)入磁場;(3)若在直角坐標(biāo)系的第一象限區(qū)域內(nèi),加上方向沿軸正方向大小為的勻強(qiáng)電場,在處垂直于軸放置一平面熒光屏,與軸交點(diǎn)為,求:從O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)處進(jìn)入電場的粒子打在熒光屏上的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩平行金屬板的間距恰好等于極板的長度,F(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板的正中間向右射入。第一次在兩板間加恒定的電壓,建立起場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出;第二次撤去電場,在兩板間建立起磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,則正離子束剛好從下極板右邊緣射出。由此可知E與B大小的比值是  (    )
A.1.25v0B.0.5v0C.0.25v0 D.v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,間距為、半徑為的內(nèi)壁光滑的圓弧固定軌道,右端通過導(dǎo)線接有阻值為的電阻,圓弧軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為、電阻為、長度也為的金屬棒,從與圓心等高的處由靜止開始下滑,到達(dá)底端時,對軌道的壓力恰好等于金屬棒的重力2倍,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,空氣阻力忽略不計,重力加速度為。求:

(1)金屬棒到達(dá)底端時,電阻兩端的電壓多大;
(2)金屬棒從處由靜止開始下滑,到達(dá)底端的過程中,通過電阻的電量;
(3)用外力將金屬棒以恒定的速率從軌道的低端拉回與圓心等高的處的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)圖(甲)為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n =100匝、電阻r =10W,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R =" 90" Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t =0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量F隨時間t按圖15(乙)所示正弦規(guī)律變化。 求:

(1) 從1.57×10-2s到4.71×10-2s內(nèi)通過電阻R上的電量q。
(2)電路中交流電壓表的示數(shù)。
(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動一周的過程中,外力所做的功W。

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