【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直于紙面向里,一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射,通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間t。

(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,在保持原入射速度的基礎(chǔ)上,需將粒子的入射點沿圓弧向上平移的距離d為多少?

【答案】(1)   (2)

【解析】

帶電粒子沿半徑方向射入勻強磁場,做勻速圓周運動,最后將沿半徑方向射出磁場.由偏轉(zhuǎn)角可確定圓磁場的半徑與軌道半徑的關(guān)系,從而求出粒子的比荷;由周期公式可求出在磁場中的運動時間.想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,則入射點與出射點的連線過圓磁場的圓心.所以由幾何關(guān)系可以確定在保持入射方向仍然沿水平方向的基礎(chǔ)上,需將粒子的入射點向上平移的距離

(1)由圖可知,軌跡半徑r=Rcot30°


粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,有qvBm
由①②兩式得
運動周期T
在磁場中的運動時間tT
由③④⑤式得
(2)當(dāng)粒子的入射點和出射點的連線是磁場圓的直徑時,粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大⑦
由圖可知sinθ=


平移距離d=Rsinθ
由①⑧⑨式得dR

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】驗證力平形四邊形定則的實驗器材除了木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套,還有________________________。
在實驗中,第一次用兩把彈簧秤讀數(shù)、把結(jié)點拉到O點,第二次用一把彈簧秤讀數(shù)也把結(jié)點拉到O點,這樣做的目是___________________。
對于這個實驗下列哪些說法是正確的是_________。

A.用兩把彈簧秤拉小繩套時,兩彈簧秤夾角越大越好。

B.彈簧秤應(yīng)與木板保持平行。

C.為了實驗盡可能精確,彈簧秤的拉力應(yīng)適當(dāng)大些。

D.為了實驗盡可能精確,作力的標(biāo)度時,1N的力對應(yīng)的線段的長度應(yīng)小一些。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F與時間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動摩擦力大小相等,則(  )

A. 0~t1時間內(nèi)物塊A的加速度逐漸增大

B. t2時刻物塊A的加速度最大

C. t3時刻物塊A的速度最大

D. t2t4時間內(nèi)物塊A一直做減速運動

【答案】BC

【解析】0~t1時間內(nèi)物塊A受到的靜摩擦力逐漸增大,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),選項A錯誤.t2時刻物塊A受到的拉力F最大,物塊A的加速度最大,選項B正確.t3時刻物塊A受到的拉力減小到等于滑動摩擦力,加速度減小到零,物塊A的速度最大,選項C正確.t2t3時間內(nèi)物塊A做加速度逐漸減小的加速運動,t3t4時間內(nèi)物塊A一直做減速運動,選項D錯誤.

型】選題
結(jié)束】
71

【題目】如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,O點是cd邊的中點.一個帶正電的粒子(重力忽略不計)O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形區(qū)域內(nèi),經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場.現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od30°的方向(如圖中虛線所示),以各種不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法正確的是(  )

A. 該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出磁場

B. 若該帶電粒子從ab邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0

C. 若該帶電粒子從bc邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是

D. 若該帶電粒子從cd邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時間一定是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,某同學(xué)進行實驗的主要步驟是:

a.如圖甲所示,將橡皮筋的一端固定在木板上的A點,另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計.

b.沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮筋的活動端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點,讀取此時彈簧測力計的示數(shù),分別記錄兩個拉力F1、F2的大。霉P在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點,并分別將其與O點連接,表示兩力的方向.

c.再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點,記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向.

①用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點,這樣做的目的是____________

②實驗中利用圖中標(biāo)記的o點和b點確定分力方向時,圖甲中的b點標(biāo)記得不妥,其原因是________________

③圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的力的圖示,其中______ (FF)F1F2合力的實際測量值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個底面粗糙、質(zhì)量為M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成30°角,F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示。

(1)當(dāng)劈靜止時,求繩子的拉力大小。

(2)當(dāng)劈靜止時,求地面對劈的摩擦力大小。

(3)若地面對劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為使整個系統(tǒng)靜止,動摩擦因素u最小值多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運動,測出圓周運動的周期為T

A. 可以計算出探月飛船的質(zhì)量

B. 無法估測月球的半徑

C. 月球表面的重力加速度為

D. 飛船若要離開月球返回地球,必須啟動助推器使飛船加速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩電荷量分別為q1q2的點電荷放在x軸上的OM兩點,兩電荷連線上各點電勢φx變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點的電勢為零,ND段中C點電勢最高,則

A. C點的電場強度大小為零

B. A點的電場強度大小為零

C. NC間場強方向沿x軸正方向

D. 將一負(fù)點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個足夠長的絕緣斜面,傾角為θ,置于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向里,與水平面平行,如圖所示,現(xiàn)有一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放,小球與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,則

A. 如果小球帶正電,小球在斜面上的最大速度為

B. 如果小球帶正電,小球在斜面上的最大速度為

C. 如果小球帶負(fù)電,小球在斜面上的最大速度為

D. 如果小球帶負(fù)電,小球在斜面上的最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個直角三角形區(qū)域ABC內(nèi),存在方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,AC邊長為3l,C=90°,A=53°.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點為lD點垂直于磁場邊界AB射入勻強磁場,要使粒子從BC邊射出磁場區(qū)域(sin53°=0.8,cos53°=0.6),則( 。

A. 粒子速率應(yīng)大于

B. 粒子速率應(yīng)小于

C. 粒子速率應(yīng)小于

D. 粒子在磁場中最短的運動時間為

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