12．如圖所示，只在x軸上方足夠大的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子，以速度v0從x軸上的M點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成α=30°角垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子從x軸上距M點(diǎn)L處離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)粒子重力．求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

分析 由幾何知識(shí)求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
根據(jù)牛頓第二定律求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
根據(jù)t=$\frac{θ}{2π}$T求運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

解答 解：（1）粒子運(yùn)動(dòng)估計(jì)如圖：

由幾何知識(shí)得：R=L
（2）根據(jù)牛頓第二定律：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
得：B=$\frac{mv}{qR}$=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$
（3）T=$\frac{2πR}{{v}_{0}}$=$\frac{2πL}{{v}_{0}}$
t=$\frac{300°}{360°}$T=$\frac{5πL}{3{v}_{0}}$
答：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R為L(zhǎng)；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為$\frac{m{v}_{0}}{qL}$；
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為$\frac{5πL}{3{v}_{0}}$．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵在于由幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關(guān)系及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖，直線①和曲線②分別是在平直公路上行駛的甲、乙兩車的v-t圖象，已知t1時(shí)刻兩車在同一位置，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)（不包括t1、t2時(shí)刻）（　�。�
A．乙車速度先增大后減小
B．乙車始終在甲車前方，且二者間距離先增大后減小
C．乙車始終在甲車前方，且二者間距離一直增大
D．甲、乙兩車的加速度總是不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．在某電荷的電場(chǎng)中，從A點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)電量為-5×10-8C的電荷到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為6×10-6J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U、移動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能的變化分別是（　�。�
A．U=-120V，電勢(shì)能減少了6×10-6JB．U=-120V，電勢(shì)能增加了6×10-6J
C．U=120V，電勢(shì)能增加了6×10-6JD．U=120V，電勢(shì)能減少了6×10-6J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，一質(zhì)量為2kg的木板B靜止在光滑的水平面上，其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端（斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接），軌道與水平面的夾角θ=37°，一質(zhì)量為1kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端4.5m處?kù)o止釋放，物塊A剛好沒(méi)有從木板B的左端滑出，已知物塊A與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，物塊A可看作質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)問(wèn)：
（1）物塊A剛滑上木板B時(shí)的速度有多大？
（2）物塊A從滑上木板B到相對(duì)木板B靜止經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）木板B的長(zhǎng)度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖為“濾速器”裝置示意圖．a(chǎn)、b為水平放置的兩塊平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并在垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′點(diǎn)射出．可以達(dá)到上述要求的方法有（　�。�
A．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
B．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
C．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
D．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．關(guān)于物理科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律，并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值
C．焦耳首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究
D．安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．將一根電阻絲接在某電壓恒定的電源兩端，通過(guò)電阻絲的電流為I，電流做功的功率為P．若將該電阻絲均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的兩倍后再接入該電源．則（　　）
A．通過(guò)電阻絲的電流為$\frac{1}{2}$IB．通過(guò)電阻絲的電流為$\frac{1}{4}$I
C．電流做功的功率變?yōu)?\frac{1}{4}$PD．電流做功的功率變?yōu)?\frac{1}{16}$P

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，在前進(jìn)車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體，物體與壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，要使物體不致下滑（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），車廂前進(jìn)的加速度至少為20m/s2．（重力加速度為10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖（a）所示，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關(guān)系如圖（b）所示．斜面傾角為37°，長(zhǎng)為L(zhǎng)，有一半徑為R=$\frac{L}{20}$的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失．求：

（1）滑塊滑至斜面中點(diǎn)時(shí)的加速度大小；
（2）滑塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小；
（3）試分析滑塊能否滑至光滑豎直半圓軌道的最高點(diǎn)C？如能，請(qǐng)求出在最高點(diǎn)時(shí)滑塊對(duì)軌道的壓力N以及滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擊中斜面瞬間經(jīng)歷的時(shí)間t；如不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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