【題目】如圖所示，直角三角形MPN區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其中MP=d，MNP=。，AB是一段電阻絲，預(yù)熱后能產(chǎn)生大量無初速度的自由電子，電阻絲的B端位于NP的連線上，AB與BN垂直，在AB與MP間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。調(diào)整電阻絲AB到MP的距離，發(fā)現(xiàn)從MP中點(diǎn)進(jìn)入磁場的電子恰好垂直MN邊射出，且電子在磁場中運(yùn)動的時間為t。 已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力及電子間相互作用力，求：

(1)應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)調(diào)整電阻絲AB到MP的距離，發(fā)現(xiàn)有些電子能在MN邊上相遇，若相遇的兩電子在磁場中運(yùn)動的時間之差的最大值為2t。，則滿足此條件的電子速度的最大值為多少？

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)電子垂直于MN邊射出,軌跡如圖所示，

圓心O與M點(diǎn)重合,圓心角,半徑，洛倫茲力提供向心力有

電子做圓周運(yùn)動的周期

電子的運(yùn)動時間

聯(lián)立解得

(2)若兩個電子在MN上相交于C點(diǎn),軌跡如圖所示,

三角形CO2O3為等腰三角形,由圖可知其圓心角分別為和，且有

所用時間之差

要讓為最大值,需要為最大的角,即軌跡應(yīng)與MN相切,軌跡如圖所示

當(dāng)時,有

解得

由圖可知,在所有和MN相切的圓里,只有半徑最大時,電子的速度最大。即電子應(yīng)從P點(diǎn)射人且和MN相切,速度才最大

解得

由牛頓第二定律得：

解得

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，把一長方體重物夾在兩塊豎直木板之間，在木板兩側(cè)施加恒定的水平壓力，使重物保持靜止，現(xiàn)保持水平壓力不變，分別用豎直向上和豎直向下的力把重物從上面和下面先后勻速拉出，則兩次所用的拉力大小之差（ ）

A.只與重物的重力有關(guān)

B.只與壓力的大小有關(guān)

C.只與動摩擦因數(shù)的大小有關(guān)

D.與重物的重力、壓力的大小和動摩擦因數(shù)的大小都有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m = 245 g的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M = 0.5 kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ = 0.4，質(zhì)量為 m0 = 5 g的子彈以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），g = 10 m/s2，則在整個過程中

A. 物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 子彈的末動量大小為0.01 kg m/s

C. 子彈對物塊的沖量大小為0.49 Ns

D. 物塊相對木板滑行的時間為1 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心長征三號火箭把“嫦娥四號”送入地月轉(zhuǎn)移軌道1，這是一條近地點(diǎn)為200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)為420 000 km的繞地橢圓軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過大約110小時的奔月飛行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)處制動剎車，被月球捕獲，成功進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道2，飛行二十多天后實(shí)施降軌控制，進(jìn)入預(yù)定月背著陸橢圓軌道3，2019年1月3日，探測器成功落月，則下列說法正確的是

A.“嫦娥四號”的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2 km/s，小于16.7 m/s

B.“嫦娥四號”在環(huán)月橢圓軌道2上運(yùn)行的周期大于在預(yù)定月背著陸橢圓軌道3上運(yùn)行的周期

C.“嫦娥四號”在P點(diǎn)由環(huán)月橢圓軌道2變軌到預(yù)定月背著陸橢圓軌道3，應(yīng)向運(yùn)動正前方噴氣

D.“嫦娥四號”在環(huán)月橢圓軌道2和預(yù)定月背著陸軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)為0.1m和0.6m，在A點(diǎn)放一個帶負(fù)電的試探電荷，在B點(diǎn)放一個帶正電的試探電荷，電荷量q，A,B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸正方向相同，電場力的大小F跟試探電荷電量q的關(guān)系分別如圖中直線a，b所示，下列說法正確的是

A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為4N/C

B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向

C.點(diǎn)電荷Q是負(fù)電荷

D.點(diǎn)電荷Q的位置是0.2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一四面體ABCD，MN分別是AB和CD的中點(diǎn)，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別都固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是

A. C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B. 僅受電場力的負(fù)點(diǎn)電荷，可以在該電場中作勻速圓周運(yùn)動

C. N點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向平行AB且跟CD垂直

D. 將試探電荷+q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做正功，試探電荷+q的電勢能降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示電路，G是電流表，R1和R2是兩個可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻R1，可以改變電流表G的示數(shù)。當(dāng)MN的電壓為6V時，電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，將MN間的電壓改為5V時，若要電流表的指針仍然偏轉(zhuǎn)到最大刻度，下列方法可行的是

A. 保持R1不變，增大R2

B. 增大R1，減小R2

C. 減小R1，增大R2

D. 保持R2不變，增大R1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被 B 盒接收，從 B 盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時，經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（ ）

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g＝9.80m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動能增加量△Ek＝_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；

(3)若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是如圖中的_____。

A. B. C. D.

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