一個(gè)實(shí)心圓柱導(dǎo)體和一個(gè)中空圓柱形導(dǎo)體共軸放置,其間為真空.實(shí)心柱體半徑為a,中空柱體內(nèi)半徑為b,如圖所示,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)電子以徑向速度從內(nèi)柱體表面射出,試問電子的速度滿足什么條件才能和中空柱體相碰,設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為e.
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根據(jù)牛頓第二定律得:Bev=m
v2
r

要電子和中空柱體相碰,至少是電子的軌跡與中空柱體相切,利用數(shù)學(xué)知識可求得最小半徑r0滿足:a2+r02=(b-r0)2
因?yàn)閞>r0,
所以有v>
Be
m
b2-a2
2b
. 
答:電子的速度滿足v>
Be
m
b2-a2
2b
條件時(shí)才能和中空柱體相碰.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為800kg的小汽車駛過一半徑為50m的圓形拱橋,到橋頂時(shí)的速度為5m/s,g=10m/s2,求:
(1)此時(shí)汽車對橋的壓力.
(2)若汽車到達(dá)橋頂時(shí)對橋的壓力為零,且車不脫離橋面,到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷固定不動(dòng).另一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的質(zhì)點(diǎn)(其重力可忽略不計(jì)),在點(diǎn)電荷Q對它庫侖力的作用下,繞Q作半徑為r、周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng).
試證明:
r3
T2
=
kqQ
4π2m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某平面上有一半徑為R的圓形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)、外均有垂直于該平面的勻強(qiáng)磁場,圓外磁場范圍足夠大,已知兩部分磁場方向相反,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B,現(xiàn)在圓形區(qū)域的邊界上的A點(diǎn)有一個(gè)電量為q,質(zhì)量為m的帶正離子沿半徑方向射入圓內(nèi)磁場.求:
(1)若離子的速度大小為v1,求該離子在磁場中的軌道半徑r;
(2)若離子與圓心O的連線旋轉(zhuǎn)一周時(shí),離子也恰好回到A點(diǎn),試求該離子的運(yùn)動(dòng)速度v;
(3)在離子恰能回到A點(diǎn)的情況下,該離子回到A點(diǎn)所需的最短時(shí)間t.
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科目:高中物理 來源:順德區(qū)模擬 題型:問答題

宇航員站在一星球表面上,沿水平方向以V0的初速度拋出一個(gè)小球,沒得拋出點(diǎn)的高度h,與落地點(diǎn)之間的水平距離為L.已知該星球的半徑為R,求該星球的第一宇宙速度(即:人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度正E=10N/C;在x<O的空間中,存在垂直xoy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一帶負(fù) 電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力,求:
(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離.
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間返回電場.
(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期.
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科目:高中物理 來源:宿遷模擬 題型:問答題

如圖,讓擺球從圖中的C位置由靜止開始下擺,正好擺到懸點(diǎn)正下方D處時(shí),線被拉斷,緊接著,擺球恰好能沿光滑豎直放置的半圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),已知擺線長l=2.0m,軌道半徑R=2.0m,擺球質(zhì)量m=0.5kg.不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2).
(1)求擺球在C點(diǎn)時(shí)與豎直方向的夾角θ和擺球落到D點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)如僅在半圓形內(nèi)側(cè)軌道上E點(diǎn)下方
1
4
圓弧有摩擦,擺球到達(dá)最低點(diǎn)F的速度為6m/s,求摩擦力做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:

試闡述當(dāng)你乘坐高層住宅的電梯時(shí),如何用最簡單的儀器來粗略測定電梯啟動(dòng)和停止時(shí)的加速度.
(1)可選用的儀器有________________________;
(2)要測定的數(shù)據(jù)有________________________;
(3)所用的計(jì)算公式是______________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,下列說法中正確的是()
A.物體運(yùn)動(dòng)的速率不變,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變
B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度不變,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變
C.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括兩種情況:一是由靜止到運(yùn)動(dòng),二是由運(yùn)動(dòng)到靜止
D.物體的運(yùn)動(dòng)速度不變,我們就說它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變

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