10.在真空中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外.一帶正電的粒子以v=1.2×106m/s的速度在磁場中做勻速圓周運動,已知該粒子的比荷$\frac{q}{m}$=1.0×108C/kg,不計粒子的重力,則粒子在磁場中運動的軌道半徑r和周期T分別為多少?

分析 由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得軌道半徑;由圓周運動公式可求得周期.

解答 解:由洛侖茲力充當(dāng)向心力可知;Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可得:
r=$\frac{mv}{Bq}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}}{0.2}×1×1{0}^{-8}$=0.06m;
由v=$\frac{2πr}{T}$可得:
T=$\frac{2πm}{Bq}$=$\frac{2π}{0.2}×1×1{0}^{-8}$=3.14×10-7s;
答:粒子在磁場中運動的軌道半徑r為0.06m;周期T為3.14×10-7s

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的圓周運動的周期和半徑公式的推導(dǎo),要注意在計算中一定要要出Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$這一公式,再進(jìn)行推導(dǎo).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣軌道,由傾斜直軌道AB,水平軌道BC及圓弧軌道CDH組成,圓弧部分圓心為O,半徑為R,圖中所示角度均為θ=37°,其余尺寸及位置關(guān)系如圖所示,軌道各部分間平滑鏈接,整個空間有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=$\frac{3mg}{4q}$,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球從A處無初速度地進(jìn)入AB軌道,已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.求:

(1)小球經(jīng)過C點時對圓弧軌道的壓力;
(2)小球從H點離開軌道后經(jīng)多長時間再次回到軌道.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.關(guān)于光在傳播過程中所表現(xiàn)的現(xiàn)象有下述說法
①雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象;
②白光通過分光鏡在光屏上形成的彩色光帶是的光色散現(xiàn)象;
③涂有增透膜的照相機(jī)鏡頭呈淡紫色,說明增透膜增強(qiáng)了對淡紫色的透射程度;
④夜間觀看到天邊星座的位置比實際位置高,這是光的折射現(xiàn)象.
上述說法中,正確的是( 。
A.①②B.②④C.②③D.①④

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,電源、開關(guān)與光滑的金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌與水平方向成37°角放置,當(dāng)導(dǎo)線MN放于導(dǎo)軌上時接通電源,通過MN的電流可達(dá)5A,把整個裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,則MN剛好靜止,試確定磁場的大小與方向.(MN的質(zhì)量為10g,長為20m)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上,在小車的最左端有一小物塊,質(zhì)量m的物塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ,豎直固定的擋板A下端離地面的高度略大于小車的高度.初始時,小車與物塊一起以水平速度v0向左運動,當(dāng)物塊運動到擋板A處與擋板碰撞后以等大速度反彈,若小車足夠長.求:
(1)如果M>m,物塊第一次與擋板A碰撞后,物塊向右運動最大對地位移;
(2)如果M=km,討論物塊與擋板A碰撞后,取不同k值范圍,物塊在車上相對滑動的位移和相對滑動的時間各為多大.(表達(dá)式中不能含有M和m)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.頻閃照相是研究物理問題的重要手段.如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊從傾角為37°的斜面滑下時的頻閃照片,閃光頻率為10Hz(閃光周期T=$\frac{1}{f}$).經(jīng)測量換算獲得實景數(shù)據(jù):xl=11.0cm,x2=12.8cm,x3=15.1cm,x4=17.0cm.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
則滑塊通過C點時的速度大小為1.4m/s,滑塊在斜面上運動時的加速度大小為2.0m/s2,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.50(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,放在絕緣臺上的金屬網(wǎng)罩內(nèi)放有不帶電的驗電器C,若把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B,則(  )
A.在B的內(nèi)表面帶正電荷,φBC=0B.在B的右側(cè)外表面帶正電荷
C.驗電器的金箔將張開,φB<φCD.B的左右兩側(cè)電勢相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,有一個半徑r=0.5m的金屬圓環(huán),圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直,OA是一個金屬棒,它沿著順時針方向以12rad/s的角速度繞圓心O勻速運動,A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R=1.0Ω,圖中定值電阻R1=5Ω,R2=20Ω,電壓表為理想電壓表,圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計,求理想電壓表的讀數(shù).
甲同學(xué)這樣解答,理想電壓表的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,即UV=$\frac{1}{2}$Br2W=3V.
乙同學(xué)這樣解答,導(dǎo)體棒做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=$\frac{1}{2}$Br2W=3V,R2和R1并聯(lián)的電阻R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=4Ω;根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路的總電流為I=$\frac{E}{R+{R}_{并}}$,所以,理想電壓表的讀數(shù)為UV=IR=2.4V.
這兩個同學(xué)的解法正確嗎?如果有錯,錯在哪里?請做出正確的解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.關(guān)于功和能的關(guān)系,下列說法中不正確的是(  )
A.如果一個物體具有能,則該物體一定對其他物體做了功
B.功是能量轉(zhuǎn)化的量度
C.功是在物體狀態(tài)發(fā)生變化過程中的過程量,能是由物體狀態(tài)決定的狀態(tài)量
D.功和能的單位相同,它們的意義也完全相同

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