【題目】如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區(qū)域，最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn)．經(jīng)測量P、O間的距離為l，不計(jì)帶電粒子受到的重力．求：

（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大小
（2）帶電粒子的質(zhì)量大小．

【答案】
（1）解：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則其所受洛倫茲力f=qvB；

答：帶電粒子所受洛倫茲力的大小為qvB．


（2）解：帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=

由牛頓第二定律得

qvB=m

解得m=

答：帶電粒子的質(zhì)量大小為 ．


【解析】（1）由圖看出，帶電粒子運(yùn)動(dòng)半周垂直打在P點(diǎn)，則知其運(yùn)動(dòng)半徑為r= ，帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可求出向心力．（2）由牛頓第二定律和半徑可求出帶電粒子的質(zhì)量．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．

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，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R=5m，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m=5kg，重力加速度為g。求：

（1）小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離；

（2）小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力FNB的大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為37°的粗糙足夠長斜面的底端，一質(zhì)量m＝2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連．t＝0時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，其中Ob段為曲線，bc段為直線，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.則下列說法正確的是(　　)

A. 在0.15 s末滑塊的加速度為－8 m/s2

B. 滑塊在0.1～0.2 s時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25

D. 在滑塊與彈簧脫離之前，滑塊一直在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球質(zhì)量為m，電量為﹣q．用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=30°．繩長為l，AO=CO=DO=l，OD水平，OC豎直．求：

（1）電場強(qiáng)度E；
（2）當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，小球向右擺動(dòng)過程中的最大速率和該時(shí)刻輕繩中張力（計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置 O 點(diǎn)以及兩只彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，如圖 （a）所示。

（1）試在圖（a）中作出 F1 和 F2 的合力，并用 F 表示此力：

（2）有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是______

A．兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力

C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置 O 這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計(jì)拉力的效果相同

D．若只增大某一只彈簧測力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計(jì)拉力 的大小即可

（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

（4）圖（b）所示是甲和乙兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力 F′ 是用一只彈簧測力計(jì)拉時(shí)的圖示）答：_____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在斜面上的重物的重力可以分解為沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2，關(guān)于這兩個(gè)分力，下列的說明正確的是（ ）

A. F1作用在物體上，F2作用在斜面上

B. F2的性質(zhì)是彈力

C. F2就是物體對斜面的正壓力

D. F1和F2是與物體的重力等效的力，實(shí)際存在的就是重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖1所示裝置“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_____（填“交流”或“直流”）電源的計(jì)時(shí)儀器．

（2）在研究物體中速度與力的關(guān)系時(shí)，保持不變的物理量是_____．

A．小車質(zhì)量 B．塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量

（3）實(shí)驗(yàn)中，要使小車的質(zhì)量_____（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量，才能認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力．

（4）圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=_____m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=_____m/s．

（5）當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表：

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a/（ms﹣2）

0.10

0.23

0.27

0.40

0.49

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如圖3所示坐標(biāo)系中作出a﹣F圖象_____．

②圖線存在截距，其原因是_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車M在恒力F的作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷(　　)

A. 若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力的作用

B. 若地面粗糙，則小車一定受四個(gè)力的作用

C. 若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受三個(gè)力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面內(nèi)，OC與OD間的夾角θ=30°，OC與OD間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=B0，OA與OC間的夾角α=45°，OA與OC間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子q(不計(jì)重力)從M點(diǎn)沿與OD方向成60°角的方向射入磁場I，并剛好垂直于OC離開磁場Ⅰ進(jìn)入磁場Ⅱ，且粒子剛好能從OA邊飛出。求：

(1)粒子經(jīng)過勻強(qiáng)磁場Ⅰ所用的時(shí)間；

(2)勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小；

(3)在OD邊下方一圓形區(qū)域內(nèi)(未畫出)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，粒子以初速度v0垂直

60°于電場線方向射入電場，飛經(jīng)電場后再從M點(diǎn)沿與OD方向成60°角進(jìn)入磁場，則圓形電場區(qū)域的最小面積S。

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同步練習(xí)冊答案