分析 (1)先對直線加速過程根據(jù)動能定理列式求解末速度;對偏轉(zhuǎn)過程,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度;
(2)電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解軌道半徑,結合幾何關系確定電子在熒光屏上偏移的距離.
解答 解:(1)設從加速電場射出的電子速度為v0,則根據(jù)動能定理有:
$\frac{1}{2}m{v_0}^2=eU$
從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運動,設電子的加速度為a,則:
ev0B=ma
由以上各式解得:
$a=\frac{eB}{m}\sqrt{\frac{2eU}{m}}$
(2)設電子在地磁場中運動的半徑為R,
根據(jù)牛頓第二定律:
$e{v_0}B=m\frac{v_0^2}{R}$
解得:
$R=\frac{{m{v_0}}}{eB}$
設電子在熒光屏上偏移的距離為x,
根據(jù)圖中的幾何關系,有:
$x=R-\sqrt{{R^2}-{l^2}}$
結合以上關系,得:
$x=\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{e}}-\sqrt{\frac{2mU}{{e{B^2}}}-{l^2}}$
答:(1)電子在偏轉(zhuǎn)時的加速度的大小為$\frac{eB}{m}\sqrt{\frac{2eU}{m}}$;
(2)電子在熒光屏上偏移的距離為$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{e}}-\sqrt{\frac{2mU}{e{B}^{2}}-{l}^{2}}$.
點評 電子先直線加速、再做勻速圓周運動,對直線加速過程根據(jù)動能定理列式,對勻速圓周運動根據(jù)牛頓第二定律列式,關鍵是畫出運動軌跡,結合幾何關系分析.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | c點場強大于a點場強 | |
B. | c點電勢高于a點電勢 | |
C. | c、b兩點間的電勢差大于c、a兩點間的電勢差 | |
D. | 若將一試探電荷+q由a點移動到b點,電場力做正功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{0.3π}{{G{T^2}}}$ | B. | $\frac{3π}{{G{T^2}}}$ | C. | $\frac{10π}{{3G{T^2}}}$ | D. | $\frac{30π}{{G{T^2}}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從n=5的能級躍遷到n=3的能級 | B. | 從n=4的能級躍遷到n=3的能級 | ||
C. | 從n=5的能級躍遷到n=2的能級 | D. | 從n=3的能級躍遷到n=2的能級 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | △EJ2=2△EJ1,△EP2=2△EP1 | B. | △EJ2>2△EJ1,△EP2>2△EP1 | ||
C. | △EJ2=4△EJ1,△EP2<△EP1 | D. | △EJ2<4△EJ1,△EP2=2△EP1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | mg$\sqrt{2gh}$ | B. | mg$\sqrt{2gh}$cosθ | C. | mg$\sqrt{2ghsinθ}$ | D. | mg$\sqrt{2gh}$sinθ |
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