16.如圖所示,在圓心為O,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場,一質(zhì)子以速度v沿BO 方向射入后沿OA方向射出勻強磁場.已知角∠AOB=120°,則質(zhì)子穿越此勻強磁場的軌道半徑為$\sqrt{3}R$,所經(jīng)歷的時間為$\frac{\sqrt{3}πR}{3v}$.

分析 由圓的性質(zhì)可得出帶電粒子可能的運動軌跡及圓心,則由幾何關(guān)系可求得粒子的轉(zhuǎn)動半徑;
再由幾何關(guān)系可求出粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,則可求得運動的時間.

解答 解:由圓的性質(zhì)可知,粒子的軌跡圓心只能在O點的正下方,畫出粒子軌跡的示意圖,如答圖所示,由幾何關(guān)系可知圓心角為∠AO′B=60°,
粒子的軌跡半徑為:r=Rtan60°=$\sqrt{3}R$
故運動時間為:t=$\frac{s}{v}$=$\frac{\frac{π}{3}r}{v}$=$\frac{\sqrt{3}πR}{3v}$
故答案為:$\sqrt{3}R$.$\frac{\sqrt{3}πR}{3v}$

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動時間的問題,解題的關(guān)鍵在于確定圓心和半徑,要求學(xué)生能熟練掌握圓的性質(zhì)及幾何關(guān)系.

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

6.如圖所示,在xoy平面內(nèi)存在方向與平面平行的勻強電場,其中在x>0、y<3m的區(qū)域內(nèi)還存在著垂直于xoy平面的勻強磁場.現(xiàn)有一電荷量為q=2×10-10C、質(zhì)量為m=2×10-16kg的帶負電粒子,以初動能為Ek0=1.25×10-7J從坐標原點O射出,經(jīng)過點P(4m,3m)時,其動能變?yōu)槌鮿幽艿?.2倍,速度方向變?yōu)榇怪庇贠P線段方向,然后粒子從y軸上的點M(0,5m)射出電場,此時粒子的動能變?yōu)樵贠點時的初動能的0.52倍,粒子重力不計.求:
(1)P、M兩點的電勢差UPM
(2)寫出在線段OP上與M點等電勢的Q點的坐標;
(3)求粒子由P點運動到M點所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,小孩沿固定斜面勻速下滑,若斜面傾角為30°,小孩的質(zhì)量為m,小孩和斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面對小孩的支持力和摩擦力分別記為FN、Fs,重力加速度為g.則( 。
A.FN=$\frac{1}{2}$mgB.FN=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgC.Fs=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD.$μ=\frac{\sqrt{3}}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下表面粗糙,其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上,傾角與斜面相等的物體A放在斜面上,方形小物體B放在A上,在水平向左大小為F的恒力作用下,A、B及斜面均處于靜止狀態(tài),如圖所示.現(xiàn)將小物體B從A上表面上取走,則( 。
A.斜面一定靜止B.斜面一定向左運動
C.斜面可能向左運動D.A仍保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖物體靜止在斜面上,現(xiàn)對物體施加方向豎直向下大小從零開始不斷增大的力F的作用,則( 。
A.物體受到的支持力不斷減小
B.物體受到的摩擦力不斷增大
C.物體受到的合外力不斷增大
D.當F增大到某一值時物體開始沿斜面下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示的電路由電源,電阻箱和電流表組成,電源電動勢E=4V,內(nèi)阻r=2Ω.電流表內(nèi)阻忽略不計,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當電阻箱讀數(shù)分別等于R1和R2時,電流表對應(yīng)的讀數(shù)分為I1和I2,這兩種情況下電源的輸出功率相等.下列說法正確的是( 。
A.I1+I2=2AB.I1-I2=2AC.R1=$\frac{I{Ω}^{2}}{{R}_{2}}$D.R1=$\frac{4{Ω}^{2}}{{R}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止開始,沿豎直平面內(nèi)固定光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道AB滑下,從B端水平飛出,恰好落到斜面BC的底端.已知$\frac{1}{4}$圓弧軌道的半徑為R,OA為水平半徑,斜面傾角為θ,重力加速度為g.則(  )
A.小球下滑到B點時對圓弧軌道的壓力大小為2mg
B.小球下滑到B點時的速度大小為$\sqrt{2gR}$
C.小球落到斜面底端時的速度方向與水平方向的夾角為2θ
D.斜面的高度為4Rtan2θ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,物塊A從坡頂由靜止滑下,小物塊A的質(zhì)量為m=2kg,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h=2m,傾角為θ=300;輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點,物塊從坡道進入水平滑道時,在底端O點處無機械能損失,重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)物塊滑到O點時的速度大。
(2)彈簧最大壓縮量時的彈性勢能.
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.對于熱學(xué)和熱現(xiàn)象,下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.物體吸收熱量時,其溫度可能保持不變
B.兩個物休接觸時,熱量一定從內(nèi)能多的物體傳遞給內(nèi)能少的物體
C.第二類永動機不可能制成的根本原因,在于其違反了能量守恒定律
D.分子之間存在相互作用的斥力時,一定也存在相互作用的引力
E.在絕熱情況下,當外界對理想氣體做功時,理想氣體的內(nèi)能一定增加

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