【題目】如圖所示,在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子以速度v0O點(diǎn)射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ .若粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為l,求:

(1)該粒子的電量和質(zhì)量之比,(要求畫出軌跡和必要分析圖).

(2)粒子在磁場中運(yùn)動時間。

【答案】12

【解析】1)如圖作出粒子在軌跡如圖所示


粒子運(yùn)動軌跡如圖所示:由幾何關(guān)系可知:2rsinθ=l,粒子軌道半徑:

粒子做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qv0B=m,
所以
2)如上圖所示,粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角α,所以粒子在磁場中運(yùn)動的時間

本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是解題步驟,定圓心,求半徑,畫軌跡,注意判斷粒子受洛倫茲力方向時,四指指運(yùn)動的反方向,這是一道基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做測定金屬絲的電阻率的實驗中,若待測金屬絲的電阻約為,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,提供以下器材供選擇:

A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)

B.電流表(0﹣3A,內(nèi)阻約0.0125Ω)

C.電流表(0﹣0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)

D.電壓表(0﹣3V,內(nèi)阻約4KΩ)

E.電壓表(0﹣15V,內(nèi)阻約15KΩ)

F.滑動變阻器(0﹣2000Ω,允許最大電流0.3A)

G.滑動變阻器(0﹣20Ω,允許最大電流1A)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實驗選擇的器材有________(填寫儀器前字母代號)

(2)若用螺旋測微器測得金屬絲直徑d的讀數(shù)如圖1,則讀數(shù)為________mm;

(3)測電阻時,電流表、電壓表、待測金屬絲電阻在組成電路時,請在圖2虛線框內(nèi)畫出應(yīng)采用的實驗原理圖________,且此原理圖使得待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏________(選填:”);

(4)若用L表示金屬絲長度,d表示直徑,測得電阻值為R,則計算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿,轉(zhuǎn)軸CAB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi),∠AOB=120°,COD=60°,若在O點(diǎn)處懸掛一個質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為( 。

A. AO所受的拉力為mg

B. AO所受的拉力為mg

C. OC所受的壓力為mg

D. OC所受的壓力為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量1.0kg的鐵球從某一高度自由落下,當(dāng)下落到全程中點(diǎn)位置時,具有100J的動能,如果空氣阻力不計,取地面為零勢能處,g10m/s2,則下列說法錯誤的是( )

A. 鐵球在最高點(diǎn)時的重力勢能為100J

B. 鐵球落到地面時速度為20m/s

C. 鐵球在全程中點(diǎn)位置時具有200J的機(jī)械能

D. 鐵球開始下落時的高度為20m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌adbc,導(dǎo)軌兩端a、bcd兩點(diǎn)分別連接電阻R1R2,組成矩形線框,如圖所示,adbc相距L=0.5m,放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,一根電阻為0.2Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上,在外力作用下以4m/s的速度,向右勻速運(yùn)動,如果電阻R1=0.3Ω,R2=0.6Ω,導(dǎo)軌adbc的電阻不計,導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好.求:

1)導(dǎo)體棒PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小;

2)導(dǎo)體棒PQ上感應(yīng)電流的方向;

3)導(dǎo)體棒PQ向右勻速滑動的過程中,外力做功的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等,a、b為電場中的兩點(diǎn),則 ( )

A. a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的低

B. a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的小

C. 帶負(fù)電的電荷qa點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的小

D. 帶正電的電荷qa點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,火星探測器繞火星運(yùn)動,由橢圓軌道Ⅲ變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ,再由橢圓軌道Ⅱ變?yōu)閳A軌道Ⅰ.已知圓軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ、橢圓軌道Ⅲ相切于P點(diǎn),Q點(diǎn)是軌道Ⅱ上離火星的最遠(yuǎn)點(diǎn),火星球心是橢圓軌道的一個焦點(diǎn),也是圓軌道Ⅰ的圓心.火星探測器質(zhì)量不變,則下列說法中正確的是

A. 探測器在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速率大于在該軌道上P點(diǎn)的速率

B. 探測器在軌道Ⅱ上P點(diǎn)的加速度一定大于在軌道Ⅰ上P點(diǎn)的加速度

C. 探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)動的機(jī)械能小于在軌道Ⅲ上運(yùn)動的機(jī)械能

D. 探測器在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,導(dǎo)軌間距為L=2m,導(dǎo)軌底端接有阻值為的電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.現(xiàn)有一長度也為L、質(zhì)量為m=0.4kg、電阻不計的金屬棒用輕質(zhì)細(xì)繩通過光滑輕質(zhì)滑輪與質(zhì)量為M=0.8kg的物體相連,滑輪與金屬棒之間的細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行.將金屬棒與物體M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動一段距離后以速度做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中,棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直接觸,不計空氣阻力.(取重力加速度g=10)

1)求金屬棒勻速運(yùn)動時的速度大;

2)當(dāng)棒的速度為0.5時,求棒的加速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)直線MN的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在紙面內(nèi)的整個空間還存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速度沿直線AP勻速運(yùn)動,并從直線MN上的P點(diǎn)離開磁場。已知A點(diǎn)到直線MN的距離,粒子重力不計。

(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;

(2)粒子離開磁場后再次經(jīng)過直線MN時到O點(diǎn)的距離;

(3)若粒子的初速度大小變?yōu)樵瓉淼囊话,仍沿AP方向開始運(yùn)動,此運(yùn)動過程中粒子離開AP的最遠(yuǎn)距離,求此時粒子的速度大小及加速度大小。

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