如圖15所示,為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強磁場,它的磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下.金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量大小為q、其重力不計的粒子,以初速度v0水平射入兩板間.問:

圖15

(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運動,可以使帶電粒子做勻速運動?

(2)若金屬棒運動突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動,從此刻開始位移大小第一次達到時的時間間隔是多少?(磁場足夠大)

解析:(1)AB向左運動.以正電荷為例:受洛倫茲力方向向下,則電場力方向向上,據(jù)右手定則AB向左運動.                                                                    ①

Eq=qv0B②

  E=③ 

所以v=v0.                                              ④

(2)qvB=mv2/r                                                                 ⑤

所以帶電粒子運動半徑r=                                                 ⑥

當(dāng)位移大小第一次達到時,帶電粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,其運動時間t=.⑦

又因為qvB=r⑧

所以帶電粒子運動周期T=,⑨

所以運動時間為t=.          ⑩

答案:v0      


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示,為同一打點計時器打出的兩條紙帶,由紙帶可知
BD
BD

A.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大
B.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小
C.紙帶甲的加速度比乙的大
D.紙帶甲的加速度比乙的小
(2)有一種新式游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同,舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格,新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游標(biāo)卡尺測量某一物體的厚度,測量時游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律,實驗的簡易示意圖3,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)

(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=
d
ti
求出的,請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)通過實驗得出的結(jié)論是:
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根據(jù)該實驗請你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置,驗證機械能守恒定律.如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點.
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請回答下列問題:
①電火花打點計時器的工作電壓是
 
;
②根據(jù)紙帶可以判斷,實驗時紙帶的
 
端是和重物相連接(選填“左”或“右”);
③若X2=4.80cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=
 
m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
④若X1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出的物理量為
 

(2)用如圖1所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻Ro起保護作用.除電池、電流表(量程0~0.6A)、電壓表(量程0~3V)、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
a.定值電阻(阻值2Ω;額定功率5W);
b.定值電阻(阻值10Ω;額定功率10W);
c.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω;額定電流2A);
d.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω;額定電流1A);
①為了準(zhǔn)確地完成實驗,Ro應(yīng)選擇
 
Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是
 
Ω的滑動變阻器.
②圖2所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點,請你完成圖線,并由圖線求出E=
 
V,r=
 
Ω
③按照此電路進行實驗,電動勢的測量存在系統(tǒng)誤差,造成該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D,用螺旋測微器測量其厚度d,示數(shù)如圖1所示.由圖可讀出D=
 
mm,d=
 
mm.

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(2)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω);
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是
 
(填代號).
②根據(jù)給定器材在答卷虛線框內(nèi)畫出實驗原理電路圖(如圖2所示);
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖3中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡(額定電壓4V、額定電流0.4A)的伏安特性曲線,將得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點作圖,得到如圖3所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
 
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位,已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖15所示.

(1)從該時刻開始計時,畫出 m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象(至少一個周期).

(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s,求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運動).

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆陜西省西安市高二第二學(xué)期期末考試物理卷 題型:選擇題

漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位,已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖15所示.

(1)從該時刻開始計時,畫出 m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象(至少一個周期).

(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s,求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運動).

 

 

 

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