【題目】如圖所示，一個電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，(電子重力忽略不計) 求：

(1)電子在磁場中運(yùn)動的半徑r為多少？

(2)電子的質(zhì)量是多少？

(3)穿過磁場的時間是多少？

【答案】(1)2d (2) (3)

【解析】

(1)電子在磁場中運(yùn)動，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因?yàn)?/span>，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點(diǎn)上，設(shè)圓心為O點(diǎn)，如圖所示：

由幾何知識可以知道，圓心角，設(shè)半徑為r，則有：

(2)帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可知：

解得：

(3)帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期為：

所以電子穿過磁場的時間是：

答：(1)電子在磁場中運(yùn)動的半徑r為2d；

(2)電子的質(zhì)量是；

(3)穿過磁場的時間是。

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】一粗糙斜面靜止在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。有三根細(xì)繩，其結(jié)點(diǎn)為O，其中一細(xì)繩跨過滑輪與斜面上的物塊A相連，另一細(xì)繩下端懸掛B物塊，現(xiàn)用一水平力F拉住第三根細(xì)繩，使O點(diǎn)與滑輪的連線跟豎直方向成角，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持O點(diǎn)的位置不變，沿順時針方向緩慢調(diào)整力F的方向直至豎直。已知系統(tǒng)中各物體始終保持靜止，則在此過程中( )

A.拉力F的大小可能與水平狀態(tài)時的值相同B.物塊A所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C.地面對斜面的摩擦力大小一定一直增加D.物塊A所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且O1O2 =2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計)位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運(yùn)動，穿過兩環(huán)后運(yùn)動至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動的過程中

A.從O1到O2，粒子一直做減速運(yùn)動

B.粒子經(jīng)過O1點(diǎn)時電勢能最小

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動能最大

D.粒子從右向左運(yùn)動的整個過程中，電勢能先減小后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（ ）

A. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動

D. 槽將不會再次與墻接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三個質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上．現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運(yùn)動，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動．滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值．兩次碰撞時間均極短．求B、C碰后瞬間共同速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布，一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(　　)

A.感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針

B.感應(yīng)電流方向一直是逆時針

C.感應(yīng)電流方向一直是順時針

D.沒有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此，請你計算：

（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?

（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?

（3）兩個變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一根細(xì)長且均勻的金屬管線，長約1cm，電阻約為5Ω，假設(shè)這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)在要盡可能精確測定它的電阻率。

（1）用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖所示，從圖中讀出外徑為________ mm，用游標(biāo)卡尺測金屬管線的長度L=____________mm；

（2）測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電壓表0~3 V，內(nèi)阻約10 kΩ

B.電壓表0~15 V，內(nèi)阻約50 kΩ

C.電流表0~0.6 A，內(nèi)阻約0.05 Ω

D.電流表0~3 A，內(nèi)阻約0.01 Ω

E.滑動變阻器，0~10 Ω

F.滑動變阻器，0~100 Ω

要減小誤差，電流表應(yīng)選_____，滑動變阻器應(yīng)選______；（填儀器前面字母）

（3）按照電路圖連接實(shí)物圖后，某次測量電表的讀數(shù)如圖所示，則電流表的讀數(shù)為_____A

（4）用已知的物理常數(shù)和直接測量的物理量（均用符號D，L，U，I）表示，推導(dǎo)出計算金屬線電阻率的表達(dá)式ρ=____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示：正方形絕緣光滑水平臺面WXYZ邊長=1.8m，距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0.1m且垂直放置于臺面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U=2.5V，板間微粒經(jīng)電場加速后由D板所開小孔進(jìn)入磁場（微粒始終不與極板接觸），然后由XY邊界離開臺面。在微粒離開臺面瞬時，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時恰好與之相遇。假定微粒在真空中運(yùn)動、極板間電場視為勻強(qiáng)電場，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2

（1）求微粒在極板間所受電場力的大小并說明兩板地極性；

（2）求由XY邊界離開臺面的微粒的質(zhì)量范圍；

（3）若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg，求滑塊開始運(yùn)動時所獲得的速度。

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