【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xOy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場,入射方向在xOy平面內(nèi),與x軸正方向的夾角為θ,若粒子的電荷量和質(zhì)量分別為q和m,

試求1粒子射出磁場時(shí)的位置坐標(biāo);

2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

【答案】1

2

【解析】

試題分析:粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由圓的對稱性可知粒子從M點(diǎn)射出磁場時(shí)其速度方向與x軸的夾角仍為θ

設(shè)粒子的軌道半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得:

設(shè)OA的距離為L,由幾何關(guān)系可得

而A點(diǎn)的坐標(biāo)為x=-L

聯(lián)立①②③解得

設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期為T,則

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所對的圓心角為α=2π-θ

粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則

由①⑤⑥⑦可得:

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】如圖所示,傾角為θ=37°的傳送帶以速度v1=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將一塊以v2=8m/s的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶足夠長,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,下列說法正確的是( 。

A. 小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒為10m/s2

B. 小物塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6s

C. 小物塊向上滑行的最遠(yuǎn)距離為4m

D. 小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒,其質(zhì)量mA=0.5kg,底面長L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B.在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C,開始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運(yùn)動(dòng),與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,不考慮各物體相互碰撞的時(shí)間及BA碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,三物體始終在一條直線上運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2.求:

(1)CA碰撞時(shí)速度的大小;

(2)從CA結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-RyR的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m,電荷量均為q,初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì),所有粒子都能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則(  )

A. 粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同

B. 磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足

C. ,其中角度θ的弧度值滿足

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平桌面上,一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一均強(qiáng)磁場中,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,如圖甲所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示. 內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下.若導(dǎo)體棒始終保持靜止,并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向,則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力隨時(shí)間變化的圖象是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我們經(jīng)常在電視中看到男、女花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員手拉手在冰面上旋轉(zhuǎn)并表演各種優(yōu)美的動(dòng)作.現(xiàn)有甲、乙兩名花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員,質(zhì)量分別為M=80 kg、M=40 kg,他們面對面拉著彈簧測力計(jì)以他們連線上某一點(diǎn)為圓心各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若兩人相距0.9 m,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為600 N,則(  )

A. 兩人的線速度相同,都是0.4 m/s

B. 兩人的角速度相同,都是5 rad/s

C. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同,都是0.45 m

D. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同,甲的半徑是0.3 m,乙的半徑是0.6 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R的球面固定于水平面的A點(diǎn),頂端放一質(zhì)量為m的物塊,現(xiàn)給物塊一初速度v0,則

A. ,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)

B. 若球面是粗糙的,當(dāng)時(shí),物塊一定會(huì)沿球面下滑一段,再斜拋離開球面

C. ,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)為R

D. ,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)至少為2R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機(jī)底板上,此時(shí)彈簧豎直,籃球恰好與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸,在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器,當(dāng)升降機(jī)沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí),壓力傳感器的示數(shù)逐漸增 大,某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷,其中可能正確的是

A. 升降機(jī)正在勻加速上升

B. 升降機(jī)正在勻減速上升

C. 升降機(jī)正在加速下降,且加速度越來越大

D. 升降機(jī)正在減速下降,且加速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知解放牌汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車的質(zhì)最為4t,它在水平路面上行駛時(shí)所受的阻力為車重的0.1倍,g10m/s,以下說法中正確的有

A. 該汽車以額定功率從靜止啟動(dòng)后,能達(dá)到的最大速度為15m/s

B. 該汽車以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),則勻加速時(shí)的牽引力為4000N

C. 該汽車以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),勻加速結(jié)束時(shí)速度為15m/s

D. 該汽車以0.5m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為20s

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