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(12分)电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:

(1) OP的长度;

(2)电子从由O点射入到落在P点所需的时间t.

 

【答案】

(1) (2)

【解析】

试题分析:(1)过O点和P点作速度方向的垂线,两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,如图所示,

则有几何知识得:

洛伦兹力提供向心力:

解得:

(2)由图中可知:

又有:

解得:

考点:本题考查了带电粒子在磁场中的偏转问题

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动的方向与原入射方向成θ角.设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受的重力.求:
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t;
(3)圆形磁场区域的半径r.

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科目:高中物理 来源: 题型:

正电子(PET)发射计算机断层显像:它的基本原理是:将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,回答下列问题:
①写出15O的衰变的方程式
 
15
8
O→
 
0
1
e+
 
15
7
N
 
15
8
O→
 
0
1
e+
 
15
7
N
.
②设电子质量为m,电荷量为e,光速为c,普朗克常数为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=
h
mc
h
mc
.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,相距为d的A、B两平行金属板足够大,B板带正电、A板带负电,两 板间电压恒为U.一束波长为λ的激光照射到B板中央,能使B板发生光电效应,且 B板发出的光电子有部分能到达A板.已知电子质量为m,电荷量为e,B板材料的逸出功为W.
(1)求B板中发射出光电子的最大速率.
(2)从B板发射出的光电子,其速度方向与B板夹角θ最小为多少时,才能到达A板?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在oxy平面的第一象限内,存在以x轴(0≤x≤L)、y轴(0≤y≤L)及双曲线y=
L
2
 
4x
的一段为边界的匀强电场区域I,在第二象限内的-2L≤x≤一L、0≤y≤L所包围的区域内存在匀强电场区域Ⅱ.两个区域的场强大小均为E,电子质量为m、电荷量为e,不计电子所受重力.求:
(1)从电场区域I边界B点处由静止释放电子,电子离开区域MNPQ时的位置
(2)由电场区域I边界AB曲线上由静止释放电子,电子离开区域MNPQ时的最小动能
(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向左移动
L
n
(n≥1),要使电子从x=-2L、y=0处离开电场区域Ⅱ,在电场区域I内由静止释放电子的所有位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?安丘市模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中有一半径为R、轴线与磁场平行的金属圆筒,圆筒的圆心O到MN的距离OO1=3R,O1O所在直线与圆筒右侧壁交于A点.圆筒通过导线和电阻r0接地.现有范围足够大的平行电子束以相同的速度从很远处垂直于MN向右射入磁场区.当金属圆筒最初不带电时,圆筒上以A点和C点为界,在ADC弧上各点都能接收到电子,而AEC弧上各点均不能接收到电子;当圆筒上电荷量达到相对稳定后,通过电阻r0的电流恒为I.已知电子质量为m,电荷量为e,忽略运动电子间的相互作用和圆筒的电阻,取大地为零电势点.求:
(1)电子射入磁场时的初速度v0;
(2)电阻r0的电流恒定时金属圆筒的电势φ;
(3)电阻r0的电流恒定时电子到达圆筒时速度v和金属圆筒的发热功率P.

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