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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    电子质量为m，电荷量为e，从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为v0，如图所示。现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度为B，若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上，荧光屏与y轴平行，求：
    (1)电子从y轴穿过的范围；
    (2)荧光屏上光斑的长度；
    (3)所加磁场范围的最小面积。
    解：(1)设磁场中运动的半径为R ，牛顿第二定律得：
    电子从y轴穿过的范围
    (2)如图所示，求光斑长度，关键是找到两个边界点，初速度方向沿x轴正方向的电子，沿弧OB运动到P；初速度方向沿y轴正方向的电子，沿弧OC运动到Q
    电子在磁场中的半径
    由图可知

    (3)沿任一方向射入第一象限的电子经电场偏转后都能垂直打到荧光屏MN上，所加最小面积的磁场的边界是以O'(0，R)为圆心，R为半径的圆的一部分，如图中实线所示，所以磁场范围的最小面积为
     
    练习册系列答案
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    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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    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：

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    （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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