【題目】如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為q)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.求:

(1)該粒子射出磁場的位置;

(2)該粒子在磁場中運(yùn)動的時間.(粒子所受重力不計)

【答案】(1) (2)

【解析】

試題(1)帶負(fù)電粒子射入磁場后,由于受到洛倫茲力的作用,粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動,從A點(diǎn)射出磁場,設(shè)O、A間的距離為L,射出時速度的大小仍為v,射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓定律可得:

qv0B=m2分)

式中R為圓軌道半徑,解得:

R=2分)

圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得:

=Rsinθ

聯(lián)解①②兩式,得:L=3分)

所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為(-,0) 1分)

2)因?yàn)?/span>T==2分)

所以粒子在磁場中運(yùn)動的時間,t(4)

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】有一個質(zhì)量為m=15kg的物體靜止在水平地面上,在水平拉力F1=30N的作用下,沿著水平地面做勻速直線運(yùn)動。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(g = 10N/kg),則:

1)物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為多少?

2)若物體靜止時改用水平拉力 F2=20N 作用于該物體上,則物體受到的摩擦力大小為多少?

3)若改用水平拉力 F3=60N 作用于該物體上,則物體受到的摩擦力大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時同初位置沿同一方向做直線運(yùn)動.質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動,質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動至速度減為零后保持靜止.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中的x-v(位置速度)圖象如圖所示,(虛線與對應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直),則

A.質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小a1=1m/s2

B.質(zhì)點(diǎn)乙的初速度為v0=6m/s,加速度大小a2=1m/s2

C.圖線中橫坐標(biāo)a=m/s,縱坐標(biāo)b=16m

D.兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)同時到達(dá)同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象,請回答:

(1)質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段各做什么運(yùn)動?

(2)AB、CD段的加速度各是多少?

(3)質(zhì)點(diǎn)在5 s末的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊,小木塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,小木塊的速度隨時間變化關(guān)系如圖乙所示,v0t0已知,則

A. 傳送帶一定逆時針轉(zhuǎn)動

B.

C. t0后木塊的加速度為

D. 傳送帶的速度大于v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一質(zhì)量為3m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值

R的電阻,其余電阻不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦,重力加速度為g,求

(1)重物勻速下降的速度v;

(2)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR

(3)將重物下降h時的時刻記作t=0,速度記為v0,若從t=0開始磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時間t變化的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電量大小為q的帶電油滴,從水平向右的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)以速度v沿與場強(qiáng)方向成37°角射入電場中,油滴運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小也是v,已知重力加速度為g,下列說法正確的是(

A. 最高點(diǎn)不可能在O點(diǎn)的正上方

B. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度可能為Emg/4q

C. O點(diǎn)與最高點(diǎn)之間的電勢差可能為零

D. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度可能為E3mg/q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo),此后甲一直做勻速直線運(yùn)動,乙先加速后減速,丙先減速后加速,它們經(jīng)過下一路標(biāo)時的速度仍相同,則

A.甲車先經(jīng)過下一個路標(biāo)B.乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)

C.丙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)D.無法判斷誰先經(jīng)過下一個路標(biāo)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上,O為球心.有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球形容器底部O′處,另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn).已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向的夾角為θ30°.下列說法正確的是

A. 小球受到輕彈簧的彈力大小為mg

B. 小球受到半球形容器的支持力大小為mg

C. 小球受到半球形容器的支持力大小為mg

D. 半球形容器受到地面的摩擦力大小為mg

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