【題目】長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，對于粒子的速度有什么要求？

【答案】粒子的速度滿足v；或v

【解析】

帶電粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，據(jù)此可以求得粒子做圓周運動的半徑和速度的關系，再根據(jù)幾何關系欲使粒子不打在極板上，就是粒子做圓周運動的半徑小于(從左側射出或者大于(從右側射出)，從而求出粒子速度的范圍。

如圖所示：由題意知，若帶正電的粒子從極板左邊緣射出磁場，其在磁場中圓周運動的半徑R，粒子在磁場中做圓周運動洛倫茲力提供向心力即：qvB=m

可得粒子做圓周運動的半徑R=

粒子從左邊緣射出，則，即粒子的速度v。

若帶正電的粒子從極板右邊緣射出，如圖所示，此時粒子的最大半徑為R，由上圖可知：R2=L2+(R-)2

可得粒子圓周運動的最大半徑R=，

又因為粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，粒子從極板右邊緣射出，則

即此時粒子速度v。

所以欲使粒子不打在極板上粒子的速度滿足v；或v.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點圖中未標出，所用電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則：(結果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=____m/s；

(2)在打下第0點到打下第5點的過程中系統(tǒng)動能的增量Ek=____J，

(3)系統(tǒng)重力勢能的減少量Ep=____J；(取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=10m/s2)

(4)若某同學作出v2-h圖象如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=________m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關．他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示．

實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大．

（1）實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的_______而增大，隨其所帶電荷量的_______而增大．

（2）此同學在探究中應用的科學方法是__________（選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：

（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察并聽到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明______________________。

（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等�，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_________________________。

（3）丙同學采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格的 邊長為L，則由圖可求得拍攝時每______ s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為______ m/s。（用字母g和L表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2016年8月6日早上7∶00，第31屆奧林匹克運動會在巴西里約熱內盧拉開帷幕。第4天上午，中國選手孫楊以1分44秒的成績獲得男子200米自由泳比賽冠軍（國際標準游泳池長50米）。下列說法正確的是（ ）

A. “1分44秒”指的是時間間隔

B. 孫楊200米自由泳的平均速度為1.92 m/s

C. 在研究孫楊的技術動作時，可以把孫楊看成質點

D. 在游泳過程中，以游泳池里的水為參考系，孫楊是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點，從該時刻開始計時，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知(　 )

A. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，6 s末乙追上甲

B. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠為12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置40 m

D. 在0～4 s內與4～6 s內甲的平均速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于原子核的變化、核能及核力，下列說法正確的是

A. 核力是一種弱相互作用，只能發(fā)生在原子核內相鄰核子之間

B. 某原子經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內質子數(shù)不變

C. 放射性原子核X發(fā)生衰變，生成物的結合能一定小于X的結合能

D. U+n→Ba+Kr+3n是太陽內部發(fā)生的核反應之一

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B．滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm．

(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是____________________。

(3)改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出__________（填“”“”或“”）的線性圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（15分）如圖，置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動�，F(xiàn)測得轉臺半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：

（1）物塊做平拋運動的初速度大小V0；

（2）物塊與轉臺間的動摩擦因數(shù)。

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