【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)x軸上方有垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)以某一初速度垂直射入磁場,其軌跡與y軸交于M點(diǎn),與x軸交于N點(diǎn)(圖中M、N未畫出)。已知OM=a,ON=a,求:

1)粒子初速度v的大小

2)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t

【答案】1)粒子初速度v的大小為;(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

【解析】

1)根據(jù)題意做出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系可得:

R2=+

解得R=a

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:qvB=m

解得:v=;

2)根據(jù)幾何關(guān)系可得:

tanθ==

解得θ=60°

粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡對應(yīng)的圓心角為α=360°-120°=240°

則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t==。

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】中國的面食文化博大精深,種類繁多,其中“山西刀削面”堪稱天下一絕,傳統(tǒng)的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接將面削到開水鍋里。如圖所示,小面圈剛被削離時(shí)距開水鍋的高度為h,與鍋沿的水平距離為L,鍋的半徑也為L,將削出的小面圈的運(yùn)動視為平拋運(yùn)動,且小面圈都落入鍋中,重力加速度為g,則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動的描述錯(cuò)誤的是(  )

A.運(yùn)動的時(shí)間都相同

B.速度的變化量都相同

C.落入鍋中時(shí),最大速度是最小速度的3

D.若初速度為v0,則

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的半圓形軌道OQP,其中Q點(diǎn)與圓心等高,半圓形軌道與水平軌道OEO點(diǎn)相切,質(zhì)量為m的小球以不同大小的速度通過O點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,且都能通過最高點(diǎn)P,然后落到水平軌道上,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說法正確的是(g為重力加速度)(  )

A.小球通過O點(diǎn)時(shí),對軌道的壓力大小可能等于5mg

B.小球到達(dá)Q點(diǎn)的最小速度為

C.小球通過P點(diǎn)后在空中運(yùn)動的時(shí)間都相等

D.小球在水平軌道上的落點(diǎn)離O點(diǎn)的距離可能為R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有一半徑為R的圓,場強(qiáng)方向與圓所在平面平行。一群質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子以相同的初速度v沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中,只在電場力作用下運(yùn)動,從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域,其中從B點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電粒子的速度最大且最大速度為2v,已知O是圓心,AB=R,設(shè)場強(qiáng)大小為E,方向與AB的夾角為θθ為銳角),則( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于如圖d、b. C、d所示的四種圓周運(yùn)動模型,說法正確的是

A. 如圖a所示,汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí),車對橋面的壓力大于車的重力

B. 如圖b所示,在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球,受重力、彈力和向心力

C. 如圖c所示,輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球,繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零

D. 如圖d所示,火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道,向心力由火車所受重力和支持力的合力提供

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L的正六邊形ABCDEF5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電,F(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn),此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零。若移走+QAB邊上的細(xì)棒,則O點(diǎn)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體置于水平地面上,物塊以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動。已知物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,斜面體足夠長且始終保持靜止,下列說法正確的是

A.物塊減速為零后反向加速,加速度大小不變

B.物塊減速為零后反向加速,地面對斜面體摩擦力方向不變

C.物塊減速為零后反向加速,地面對斜面體摩擦力大小不變

D.物塊減速為零后靜止于最高點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如下四種情形中,物塊的機(jī)械能守恒的是(  )

A.如甲圖所示,物塊向下運(yùn)動壓縮彈簧

B.如乙圖所示,物體沿光滑斜面自由下滑

C.如丙圖所示,物體在推力F作用下沿光滑斜面勻速下滑

D.如丁圖所示,物體在拉力F(大小等于所受斜面摩擦力)作用下沿斜面下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量都是m的兩個(gè)完全相同、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2lM、N兩點(diǎn),平衡時(shí)小球AB的位置如圖甲所示,線與豎直方向夾角α=30°,當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場時(shí),兩小球平衡位置如圖乙所示,線與豎直方向夾角也為α=30°,求:

(1)A、B小球電性及所帶電荷量Q;

(2)外加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E.

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