17．如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為？

分析 電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，求出電子轉(zhuǎn)過的圓心角，然后根據(jù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后求出時(shí)間之比．

解答 解：正、負(fù)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識可得正電子運(yùn)動(dòng)的圓心角等于120°，負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的圓心角等于60°，
電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=$\frac{2πm}{eB}$相等，
電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=$\frac{θ}{360°}$T，
正負(fù)電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：$\frac{{t}_{正}}{{t}_{負(fù)}}$=$\frac{{θ}_{正}}{{θ}_{負(fù)}}$=$\frac{120°}{60°}$=$\frac{2}{1}$；
答：正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1．

點(diǎn)評 本題考查了求電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡、求出電子轉(zhuǎn)過的圓心角，根據(jù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可以求出電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．關(guān)于彈力，下列說法中正確的是（　�。�
A．相互接觸的物體之間不一定有彈力作用
B．不接觸的物體之間也可能有彈力作用
C．壓力和支持力的方向垂直于物體的接觸面
D．壓力的方向總是與重力方向相同，支持力的方向總是與重力方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，小軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場在半徑為R的圓形區(qū)域加有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置．它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速為v0的帶電粒子，已知重力加速度大小為g．
（1）當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí)，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．求電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限，如圖乙所示．現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在保證勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場的強(qiáng)度及方向不變的條件下，應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場的分布區(qū)域？并求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動(dòng)能變化量為△Ek，重力對線框做功大小為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有（　�。�
A．在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
B．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機(jī)械能守恒
C．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1-△Ek）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動(dòng)能的變化量大小為△Ek=W1-W2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，等腰直角三角形，ABC內(nèi)部存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)比荷相同的粒子從AB邊的中點(diǎn)O點(diǎn)豎直向下射入磁場，分別從B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)離開磁場，不計(jì)帶電粒子受到的重力，D點(diǎn)為OB間的一點(diǎn)，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．從B點(diǎn)到C點(diǎn)離開的帶電粒子的速度大小相等，電性相反
B．三個(gè)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
C．從D點(diǎn)離開磁場的帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比從B點(diǎn)離開的粒子少
D．從D點(diǎn)離開磁場的帶電粒子的速率比從B點(diǎn)離開的粒子小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．圖中a、b是兩個(gè)位于固定斜面上的正方體物塊，它們的質(zhì)量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的．下列說法不正確的是（　�。�
A．a、b一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
B．a對b的作用力沿水平方向
C．a、b對斜面的正壓力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C．離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第Ⅰ象存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場．有一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0垂直于x軸從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，并從y軸的Q點(diǎn)（圖中未畫出）與正方向成45°角進(jìn)入磁場，又恰好垂直于x軸射出磁場．已知OP之間的距離為d，（不計(jì)粒子重力），求
（1）P、Q兩點(diǎn)的電勢差和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．電視機(jī)顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產(chǎn)生高速電子束，并在變化的磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而成像．顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖甲所示，在電子槍右側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁場（如圖乙所示），其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μN(yùn)I，式中μ為磁常量，N為螺線管線圈的匝數(shù)，I為線圈中電流的大�。捎陔娮拥乃俣葮O大，同一電子穿過磁場過程中可認(rèn)為磁場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場．

已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，磁通量為μ，螺線管線圈的匝數(shù)為N，偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的半徑為r，其圓心為O點(diǎn)．當(dāng)沒有磁場時(shí)，電子束通過O點(diǎn)，打在熒光屏正中的M點(diǎn)，O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L．若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計(jì)，不考慮相對論效應(yīng)以及磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用．
（1）求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上P點(diǎn)時(shí)的速率；
（2）若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，求此種情況下電子穿過磁場時(shí)，螺線管線圈中電流I0的大�。�
（3）當(dāng)線圈中通入如圖丙所示的電流，其最大值為第（2）問中電流的0.5倍，求電子束打在熒光屏上發(fā)光形成“亮線”的長度．

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同步練習(xí)冊答案