【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場(chǎng).在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0;x0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2B0.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng),此時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí),求:(不計(jì)重力)

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離.

【答案】1 2

【解析】

1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力做向心力,

粒子在第一象限磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過半個(gè)周期,然后在第二象限磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過半個(gè)周期,然后粒子再次進(jìn)入第一象限,速度方向沿x正方向;

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:,,
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:;

2)由牛頓第二定律得:qv0B=m
解得:,,
此時(shí)粒子與O點(diǎn)間的距離:d=2r1-r2=;

練習(xí)冊(cè)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,某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用光滑傾斜軌道SP、豎直面內(nèi)弧形軌道PQ,使貨物由傾斜軌道頂端距底端高度處無初速度滑下。兩軌道相切于P,傾斜軌道與水平面夾角為,弧形軌道半徑,末端切線水平。(不考慮貨物與各軌道相接處能量損失,,取)。

1)求貨物從S點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間;

2)若貨物到達(dá)弧形軌道末端Q時(shí)對(duì)軌道的壓力為1200,求貨物通過圓弧軌道階段克服摩擦力所做的功;

3)貨物經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)重力的功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)中用比值法定義物理量是一種很重要的方法。下列物理量的表達(dá)式不是由比值法定義的是

A. 加速度定義式a=

B. 點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=k

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

D. 電阻R=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩帶電量均為+Q的點(diǎn)電荷分別固定于x軸上的-2x02x0處,將一帶+q的試探電荷從-x0處由靜止釋放,試探電荷只受電場(chǎng)力的作用,從x軸上的-x0x0的過程中,場(chǎng)強(qiáng)E、試探電荷的加速度a、速度v、電勢(shì)能Ep等隨x坐標(biāo)的變化圖象大致正確的是(E、avx軸正向?yàn)檎较,無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn))

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平桌面上,t=0時(shí)刻在水平外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息,判斷下列說法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)在tl時(shí)刻的加速度最大

B. 質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

C. tlt2的時(shí)間內(nèi),外力的功率先增大后減小

D. t2t3的時(shí)間內(nèi),外力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為L,左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、的寬為d,兩磁場(chǎng)的間距也為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向均豎直向下。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。給金屬棒施加水平向右的恒力F0,使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離為s時(shí)恰好進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,已知金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度相等。求:

(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)M、N兩端的電壓,并判斷哪點(diǎn)電勢(shì)高;

(2)金屬棒離開磁場(chǎng)I時(shí)的速度大。

(3)金屬棒穿過兩個(gè)磁場(chǎng)的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時(shí)物體的加速度a與所受合力F的關(guān)系。

1)該同學(xué)用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力F,為了減少這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,采取下列兩項(xiàng)措施:

①用木塊將長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高來平衡摩擦力。不懸掛砂桶,給小車一初速度,若發(fā)現(xiàn)小車通過光電門1的遮光時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間,則應(yīng)將木塊向_____(“左”或“右”)移動(dòng);

②在改變砂子質(zhì)量時(shí)需確保砂和砂桶的質(zhì)量______小車的質(zhì)量。

A.略小于 B.遠(yuǎn)小于 C.略大于 D.遠(yuǎn)大于

2)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)在砂和砂桶的質(zhì)量不變的情況下,多次改變小車靜止釋放點(diǎn)到光電門2的距離x,記錄小車通過光電門2的時(shí)間t,利用所測(cè)數(shù)據(jù)做出-x圖象,求得其斜率為k,已知遮光片寬度為d,則小車的加速度為_______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放,并從斜槽末端水平飛出。將擋板豎直放在小球飛出方向的不同位置,就可以改變小球在擋板上落點(diǎn)的位置,從而可以直接從小球在擋板上落點(diǎn)的位置來研究小球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將擋板依次豎直放在圖中12、3的位置,且12的間距等于23的間距,擋板的頂端與斜槽末端在同一 水平面上。若三次實(shí)驗(yàn)中,從左到右,小球三個(gè)落點(diǎn)在擋板上的位置AB、C的豎直位移之差分別是,運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差分別是,忽略空氣阻力的影響。則________________。(均選填大于、等于小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示,將橫截面積之比為3:5,長(zhǎng)度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水,封閉構(gòu)成鹽水柱ab并聯(lián)接入電路中,忽略溫度對(duì)電阻的影響,則下列說法正確的是

A.鹽水柱ab電阻之比為3:5

B.通過鹽水柱ab電流之比為3:5

C.鹽水柱ab中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5

D.電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案