题目列表(包括答案和解析)
如图所示,有界匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2R,圆筒轴线与磁场平行.圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电.现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.
(1)若电子初速度满足v0=3eBR/m,则在最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
如图所示,有界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,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2 R,圆筒轴线与磁场平行.圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电.现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.
(1)若电子初速度满足v0=,则在最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
(3)在(2)的情况下,求金属圆筒的发热功率.
(8分)验证小球平抛运动规律,设计方案如图所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: 。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,=s,则小球做平抛运动的初速度为v0= 。q | m |
如图所示,MN是相距为d 的两平行金属板,O、为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中虚线CD为两磁场的分界线,CD线与N板的距离也为d.在磁场区内适当位置放置一平行磁场方向的薄挡板PQ,并使之与O、连线处于同一平面内.
现将电动势为E的直流电源的正负极按图示接法接到两金属板上,有O点静止释放 的带电粒子(重力不计)经MN板间的电场加速后进入磁场区,最后恰好垂直撞上挡板PQ而停止运动。试求:
【小题1】带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
【小题2】带电粒子的电性和比荷 ;
【小题3】带电粒子在电场中运动的时间t1与在磁场中运动的时间t2的比值.
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