【題目】如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電粒子(質(zhì)量為m，帶電荷量為q)從小圓邊緣的A點以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點，帶電粒子重力不計，求：

(1)若v＝，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運(yùn)動時間t為多少；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的比值.

【答案】(1) t＝ (2)

【解析】

(1)依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，及幾何關(guān)系，即可求解；

(2)依據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式，即可求解B1與B2的比值．

(1)帶正電粒子在小圓內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有：

解得：

由幾何關(guān)系可知粒子在小圓內(nèi)的軌跡圓弧的圓心角為

則：

解得：

(2)由幾何關(guān)系可得：

因此：

解得：

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】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個實驗方案——“用一把刻度尺測量質(zhì)量為m的小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)”，實驗裝置如圖。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實驗步驟如下：

①用刻度尺測量BC長度為L和CC′高度為h；

②先不放置平板P（如圖乙），使圓弧AB的末端B位于C′的正上方，將物塊Q在A點由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點D；

③重復(fù)步驟②，共做10次；

④用半徑盡量小的圓將10個落點圍住，用刻度尺測量圓心到C′的距離x1；

⑤放置平板P（如圖甲），將物塊Q由同一位置A由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D′；

⑥重復(fù)步驟⑤，共做10次；

⑦用半徑盡量小的圓將10個落點圍住，用刻度尺測量圓心到C′的距離x2。

(1)實驗步驟③④的目的是_________________________________________。

(2)用實驗中的測量量表示物塊Q滑到B點時的速度vB=_________________。

(3)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝_____。

(4)回答下列問題：

(i)實驗步驟⑤⑥的目的是_____．

(ii)已知實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其它的可能是_____（寫出一個可能的原因即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（ ）

A. 轉(zhuǎn)臺一開始轉(zhuǎn)動，細(xì)繩立即繃直對物塊施加拉力

B. 當(dāng)繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為μmgLsinθ

C. 當(dāng)物體的角速度為時，轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零

D. 當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們來到電學(xué)實驗室測量電源電動勢和內(nèi)電阻。大家分別選用不同的實驗器材設(shè)計了以下四種測量電路：

(1)上面測量電路中，不能夠完成實驗?zāi)康氖悄囊粋�電路？____________．

小明同學(xué)根據(jù)其中的一個電路直接測得的實驗數(shù)據(jù)作出了表．

R/Ω

2.0

3.0

6.0

10

15

20

U/V

1.30

1.36

1.41

1.48

1.49

1.50

(2)①由此可知該同學(xué)選用的是____________圖所示的電路進(jìn)行的實驗．

②采用圖象法處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)作出____________圖線（選填U—R，或U—1/R，或1/U-1/R），若通過圖像求出斜率是k，縱軸截距是b，則電源的電動勢E=__________；r=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，運(yùn)動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在C點的速度最大

B. 衛(wèi)星在C點的加速度最大

C. 衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點的運(yùn)動時間為T/2

D. 衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點的運(yùn)動時間為T/2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E=100 N/C的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10-3T的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置(-1，0)處，以初速度vo=105 m/s沿x軸正方向開始運(yùn)動，且已知帶電粒子的比荷= 108 C/kg，粒子的重力忽略不計，則：

(1)求帶電粒子進(jìn)入磁場的速度大��；

(2)為使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，求磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲,邊長為L的閉合正方形金屬框abcd置于光滑斜面上,CD是斜面的底邊,金屬框電阻為R,在金屬框下方有一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNN′M′,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于斜面向下ab∥MN∥CD�，F(xiàn)給金屬框施加一平行于MM′且斜面的力F,使金屬框沿斜面向下從靜止開始始終以恒定的加速度做勻加速直線運(yùn)動。圖乙為金屬框在斜面上運(yùn)動的過程中F隨時間t的變化圖像。則

A. 磁場的寬度為

B. 金屬框的cd邊剛好進(jìn)入磁場時受到的安培力大小為

C. 金屬框進(jìn)入磁場的過程中,重力勢能的減小量小于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動能之和

D. 金屬框穿出磁場的過程中,重力勢能的減小量大于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動能之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個理想變壓器原線圈的匝數(shù)為50匝，副線圈的匝數(shù)為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為0.4m。導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌有一長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計，副線圈回路中電阻R1=5Ω，R2=15Ω．圖中交流電壓表為理想電壓表。導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動，其速度隨時間變化的關(guān)系式為： ，則下列說法中正確的是

A. R1的功率為0.2 W

B. 電壓表的示數(shù)為

C. 水平外力為恒力

D. 變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04 Wb/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光子能量e=2.49eV的藍(lán)光分別照射到甲、乙兩種金屬表面上，甲金屬的逸出功W1=1.90eV，乙金屬的逸出功W2=2.25eV。同時按照密立根的方法進(jìn)行實驗，可以測得兩種金屬相應(yīng)的遏止電壓。則

A. 甲金屬的截止頻率比乙金屬的大

B. 甲金屬逸出的光電子最大初動能比乙的小

C. 按照密立根的方法進(jìn)行實驗，測得其相應(yīng)的遏止電壓甲的比乙的大

D. 紫光分別照射到甲、乙兩種金屬表面上，不會有光電子逸出

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