【題目】如圖是兩個(gè)共軸圓筒M、N的橫截面，N筒的半徑為L，M筒半徑遠(yuǎn)小于L，M、N以相同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在筒的右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2L的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向平行圓筒的軸線。兩筒邊緣開(kāi)有兩個(gè)正對(duì)著的小孔S1、S2，當(dāng)S1、S2的連線垂直ad時(shí)，M筒內(nèi)部便通過(guò)S1向ad中點(diǎn)o射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后從b點(diǎn)射出。粒子重力不計(jì)，求：

(1)該粒子的速度大小；

(2)圓筒的角速度大小。

【答案】(1)；(2)，（n=1，2，3……）

【解析】

(1)設(shè)粒子的速度為v，在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，

如圖，由幾何關(guān)系

得

由洛倫茲力提供向心力

得

(2)設(shè)圓筒的角速度為，粒子從射出到到達(dá)S2的時(shí)間為t，由題意得

又解得

(n=1，2，3……)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明A、B兩球在________（選填“水平”或“豎直”）方向的運(yùn)動(dòng)情況相同．如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，將兩個(gè)相同的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，使兩軌道的末端水平，軌道2的末端與光滑水平面平滑連接．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時(shí)釋放，C球________（選填“能”或“不能”）擊中D球，這說(shuō)明C球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向做_______運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)長(zhǎng)為L的平行金屬板放置在xoy平面的第一象限內(nèi)，其左端及下極板分別與y軸、x軸重合。在第四象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為M、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從兩板正中間A處沿x軸正方向以初速度v0進(jìn)入兩板間，恰好貼著下極板邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，而后從y軸負(fù)半軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)為的C點(diǎn)進(jìn)入y軸左側(cè)的電場(chǎng)中（圖中未畫(huà)出），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后粒子回到了A點(diǎn)，速度大小等于v0（方向沿x軸正方向）。已知平行金屬板兩板間電壓，求：

(1)平行金屬板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)y軸左側(cè)電場(chǎng)方向與y軸正向夾角α的正切值；

(3)粒子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至再次回到A點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)下面是通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上__________________；

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線保持水平

B.每次釋放小球的位置必須相同

C.記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格等距離下降

D.每次必須由靜止釋放小球

E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F.將小球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定水平直桿ab上套有一個(gè)物塊P，物塊P通過(guò)一根細(xì)線與一個(gè)小球Q相連接，小球Q在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球調(diào)到一個(gè)更低的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫(huà)出），物塊P始終保持靜止，則后一種情況與原來(lái)相比較，下列說(shuō)法中正確的是

A. 小球Q的向心加速度變小

B. 小球Q運(yùn)動(dòng)的線速度變小

C. 小球Q運(yùn)動(dòng)的角速度變小

D. 小球Q運(yùn)動(dòng)的周期變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間某區(qū)域存在足夠大的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=3×105N/C，將一長(zhǎng)為L=1m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.4kg的可視為質(zhì)點(diǎn)小球，小球帶電量q= +1 ×l0-5 C，現(xiàn)將絕緣細(xì)線AO拉至與電場(chǎng)線平行位置，且細(xì)線剛好拉直，讓小球從A處?kù)o止釋放，取g= 10 m/s2，求：

(1)小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力F;

(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，小球的最大速度vm；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，兩個(gè)帶電粒子甲和乙分別從A、C兩點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)線方向的相同大小的初速度同時(shí)射入電場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡分別為圖中虛線ABC與CDA所示.若甲是帶正電的粒子，則下列說(shuō)法正確的是( )

A.乙也是帶正電的粒子B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)

C.甲乙兩粒子的電勢(shì)能均減小D.甲乙兩粒子的電量一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)猜測(cè)電容可能與極板間的距離d、極板的正對(duì)面積S及插入極板間的介質(zhì)有關(guān)．他將一個(gè)已經(jīng)充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動(dòng)．

（1）實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量_______________．

（2）將A板向右平移，靜電計(jì)指針張角_______；將A板豎直向下平移，則靜電計(jì)指針張角______；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針張角_______．（填“變大”、“變小”或“不變”）

（3）若將電容器水平放置，如圖所示，有一帶點(diǎn)液滴靜止在電容器內(nèi)部，現(xiàn)將電容器A板向下平移一小段距離，則液滴____________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶正電的粒子a和b，從電容器的P點(diǎn)(如圖所示)以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得a和b與電容器極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1∶2。若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是(　　)

A.1∶2B.1∶8C.2∶1D.4∶1

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