【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在磁場中做勻速圓周運動.不計帶電粒子所受重力.

(1)求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T;
(2)為使該粒子做勻速直線運動,還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場,求電場強度E的大。

【答案】
(1)解:由洛倫茲力公式,粒子在磁場中受力F為F=qvB①

粒子做勻速圓周運動所需向心力

粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運動

聯(lián)立①②③得

④④

由勻速圓周運動周期與線速度關(guān)系:

聯(lián)立④⑤得

答:粒子做勻速圓周運動的半徑R為 和周期T為


(2)解:粒子做勻速直線運動需受力平衡

故電場力需與洛倫茲力等大反向即qE=qvB

解得:E=vB

答:為使該粒子做勻速直線運動,還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場,電場強度E的大小為vB.


【解析】(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出軌道半徑,然后求出周期.(2)粒子在電磁場中做勻速直線運動,電場力和洛倫茲力二力平衡,即可求出電場強度E的大小

練習冊系列答案
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【題目】201761122日,福建多地持續(xù)性暴雨,嚴重影響了道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車與貨車,其速度大小分別為v1=32m/sv2=20m/s,轎車在與貨車距離s0=22m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若經(jīng)過t=0.5s反應(yīng)時間轎車采取剎車措施,已知轎車立即剎車要經(jīng)過S=128m才停下來.兩車可視為質(zhì)點,求:

1)轎車剎車后減速運動的加速度大小a1;

2)若轎車剎車時貨車以v2勻速行駛,通過計算分析兩車是否會相撞。

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【題目】如圖所示,固定斜面上有一光滑小球,有一豎直輕彈簧P與一平行斜面的輕彈簧Q連接著,小球處于靜止狀態(tài),則關(guān)于小球所受力,下列說法正確的是(

A. 小球與斜面之間一定有彈力

B. 輕彈簧P一定有彈力

C. 輕彈簧Q不可能處于壓縮狀態(tài)

D. 小球只能受到4個力

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【題目】類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由圖像求位移,由 (力-位移)圖像求做功的方法.請你借鑒此方法分析下列說法,其中正確的是 ( )

A. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率

B. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)時間內(nèi)力所做的沖量

C. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)的電流變化過程中電流的功率

D. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度

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【題目】小明同學在做驗證平行四邊形定則實驗時,在白紙上記錄了以下信息,如圖所示,O點是橡皮筋拉伸后的結(jié)點位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力F1F2的方向分別過P1P2點;用一個彈簧測力計拉橡皮筋時,拉力F3的方向過P3點。三個力的大小分別為F1=3.40N、F2=3.90NF3=4.65N。

(1)請根據(jù)圖中給出的標度在答卷中相應(yīng)位置作圖______,并求出F1F2的合力F=__N(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

(2)有關(guān)該實驗以下操作不當?shù)氖?/span>_____。

A.同一次實驗中,O點位置允許變動

B.實驗中,要記錄彈簧測力計的讀數(shù)及方向和O點的位置

C.實驗中,橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

D.在使用彈簧秤前,應(yīng)先校零,使用過程應(yīng)使彈簧秤與木板平面平行。

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【題目】如圖a所示,一個500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強磁場中,線圈的橫截面積是20cm2 , 電阻為1Ω,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象如圖b所示.

(1)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化率和螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小;
(2)通過電阻R的電流大小和方向;
(3)R兩端的電壓大小和電容器所帶電量Q.

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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E=1×104N/C的勻強電場.在勻強電場中有一根長L="2" m的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為008 kg的帶電小球,它靜止時懸線與豎直方向成37°角,若小球獲得初速度恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點,cos37°08,g10 m/s2.下列說法正確

A.小球的帶電荷量q=6×105C

B.小球動能的最小值為1J

C.小球在運動至圓周軌跡上的最高點時有機械能的最小值

D.小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動的電勢能和機械能之和保持不變,且為4J

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A. 木板的質(zhì)量M=4kg

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①判斷單色光在底邊AB能否發(fā)生全反射,請說明理由;

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