【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×1027 kg,電荷量q=1.6×1019 C,以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁場(chǎng)同時(shí)又垂直于磁場(chǎng)邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17 T,磁場(chǎng)的寬度L=10 cm,如圖所示.不計(jì)粒子的重力,求:

(1)求帶電粒子在磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和偏轉(zhuǎn)角θ;

(2)求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離d.

【答案】(1)3.2×106m/s 300(2)3.27×10-8s(3)2.68×10-2m

【解析】

(1)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得,

解得

由于洛倫茲力不做功,所以帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度仍為:3.2×106m/s.

由圖可知偏轉(zhuǎn)角θ滿足:,解得:θ=30°.

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期:

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

解得;

(3)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點(diǎn),且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距B點(diǎn)s=5m處的A點(diǎn)放一質(zhì)量m=3kg的小物塊,小物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。小物塊在與水平面夾角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由靜止向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿圓軌道上滑,且能到圓軌道最高點(diǎn)C。圓弧的圓心為O,P為圓弧上的一點(diǎn),且OP與水平方向的夾角也為θ(g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8):

(1)小物塊在B點(diǎn)的最小速度vB大。

(2)(1)情況下小物塊在P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(3)為使小物塊能沿水平面運(yùn)動(dòng)并通過(guò)圓軌道C點(diǎn),則拉力F的大小范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后保持其滑片位置不變,將電阻箱接入a、b之間,閉合開(kāi)關(guān)S,改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)UR的數(shù)據(jù),繪出的圖像如圖(b)所示。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線根據(jù)電路圖在圖(c)中畫(huà)出缺少的兩根導(dǎo)線___。

(2)用待測(cè)電阻替換電阻箱,測(cè)得電壓表示數(shù)為5.0V,利用圖(b)中的圖線可得__。

(3)使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電源的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變,但其內(nèi)阻增大,若仍使用該裝置和圖(b)中的圖線來(lái)測(cè)定某一電阻,則測(cè)定結(jié)果將___(選填“偏大”或“偏小”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g。

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s3RA點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為多大?

(2)(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小;

(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg、0.2kg的彈性小球A、B穿過(guò)一繞過(guò)定滑輪的輕繩,繩子末端與地面距離0.8m,小球距離繩子末端6.5m,小球A、B與輕繩的滑動(dòng)摩擦力都為重力的0.5倍,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)由靜止同時(shí)釋放A、B兩個(gè)小球,不計(jì)繩子質(zhì)量,忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力,g=10m/s2。

(1)釋放A、B兩個(gè)小球后,A、B的各自加速度?

(2)小球B從靜止釋放經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中有一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到隨時(shí)間t變化水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出其加速度a,得到圖的aF圖。取g=10 m/s2,則( )

A. 滑塊的質(zhì)量m=4 kg

B. 木板的質(zhì)量M=2kg

C. 當(dāng)F=8 N時(shí)滑塊加速度為2 m/s2

D. 滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點(diǎn)由靜止下滑,經(jīng)時(shí)間t后立即加上沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),再經(jīng)時(shí)間t滑塊恰好過(guò)A點(diǎn)。重力加速度大小為g,則

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B. 滑塊過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 滑塊從A點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能減少了

D. 滑塊從最低點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一個(gè)水平面上建立x軸,在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同。在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×108 C,質(zhì)量m=1.0×102 kg的絕緣物塊。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖所示。(g10 m/s2)試求:

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離;

(2)物塊最終停止的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為 L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端 ab 間接有阻值為 R 的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為 m、長(zhǎng)度為 L、電阻為 r 的導(dǎo)體棒與一端固定的彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度 v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為 k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。下列說(shuō)法正確的是

A.初始時(shí)刻通過(guò)電阻 R 的電流 I 的大小為

B.初始時(shí)刻通過(guò)電阻 R 的電流 I 的方向?yàn)?/span> ba

C.若導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)?/span> v,則此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小 a= gsinθ

D.若導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為 Ep,則導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 Q =

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案