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一个实心圆柱导体和一个中空圆柱形导体共轴放置,其间为真空.实心柱体半径为a,中空柱体内半径为b,如图所示,其间有磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子以径向速度从内柱体表面射出,试问电子的速度满足什么条件才能和中空柱体相碰,设电子质量为m,电量为e.
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根据牛顿第二定律得:Bev=m
v2
r

要电子和中空柱体相碰,至少是电子的轨迹与中空柱体相切,利用数学知识可求得最小半径r0满足:a2+r02=(b-r0)2
因为r>r0
所以有v>
Be
m
b2-a2
2b
. 
答:电子的速度满足v>
Be
m
b2-a2
2b
条件时才能和中空柱体相碰.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为800kg的小汽车驶过一半径为50m的圆形拱桥,到桥顶时的速度为5m/s,g=10m/s2,求:
(1)此时汽车对桥的压力.
(2)若汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶时汽车的速度是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

真空中有一个电荷量为Q的点电荷固定不动.另一个质量为m,电荷量为-q的质点(其重力可忽略不计),在点电荷Q对它库仑力的作用下,绕Q作半径为r、周期为T的匀速圆周运动.
试证明:
r3
T2
=
kqQ
4π2m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某平面上有一半径为R的圆形区域,区域内、外均有垂直于该平面的匀强磁场,圆外磁场范围足够大,已知两部分磁场方向相反,方向如图所示,磁感应强度都为B,现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为q,质量为m的带正离子沿半径方向射入圆内磁场.求:
(1)若离子的速度大小为v1,求该离子在磁场中的轨道半径r;
(2)若离子与圆心O的连线旋转一周时,离子也恰好回到A点,试求该离子的运动速度v;
(3)在离子恰能回到A点的情况下,该离子回到A点所需的最短时间t.
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科目:高中物理 来源:顺德区模拟 题型:问答题

宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以V0的初速度抛出一个小球,没得抛出点的高度h,与落地点之间的水平距离为L.已知该星球的半径为R,求该星球的第一宇宙速度(即:人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动必须具有的速度.)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度正E=10N/C;在x<O的空间中,存在垂直xoy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一带负 电的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离.
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场.
(3)带电粒子运动的周期.
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科目:高中物理 来源:宿迁模拟 题型:问答题

如图,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0m,轨道半径R=2.0m,摆球质量m=0.5kg.不计空气阻力(g取10m/s2).
(1)求摆球在C点时与竖直方向的夹角θ和摆球落到D点时的速度;
(2)如仅在半圆形内侧轨道上E点下方
1
4
圆弧有摩擦,摆球到达最低点F的速度为6m/s,求摩擦力做的功.
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科目:高中物理 来源: 题型:

试阐述当你乘坐高层住宅的电梯时,如何用最简单的仪器来粗略测定电梯启动和停止时的加速度.
(1)可选用的仪器有________________________;
(2)要测定的数据有________________________;
(3)所用的计算公式是______________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是()
A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变
B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变
C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止
D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变

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