如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為L(zhǎng)，虛線為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)分界線，右邊磁場(chǎng)范圍足夠大．質(zhì)量為m、電荷量為q的離子從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)后按某一路徑能回到A點(diǎn)而重復(fù)前述過程，求：

1. 離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和運(yùn)動(dòng)半徑；

2. 中間磁場(chǎng)的寬度d．

,,．


解析:

離子在電場(chǎng)中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入中間磁場(chǎng)后向上偏轉(zhuǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入右邊磁場(chǎng)做半徑同樣大小的圓周運(yùn)動(dòng)，繞過大半圓，又回到中間磁場(chǎng)，最后沿圓弧回到電場(chǎng)．軌跡具有對(duì)稱特點(diǎn)，在兩個(gè)磁場(chǎng)中的圓弧相切且半徑相等，如圖所示：

1. 設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速后進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v

則：mv2=qEL      v=

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌跡半徑為：

R=

2. 由圖得O1O2=O1′O2=O1O1′=2R ， θ=60°

d=R sinθ=Rsin60°==．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

關(guān)于“探究物體的加速度與力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中砂桶及沙的總質(zhì)量m和小車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足
m＜＜M
m＜＜M
，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在
低
低
壓
交流
交流
電源上，每相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
0.02
0.02
s．
（2）以下操作正確的是
BC
BC

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砂桶及沙用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．平衡摩擦力時(shí)，小車應(yīng)該做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，后接通電源．
（3）當(dāng)保持力F不變時(shí)，為了更直接地反映小車與砝碼的加速度a與小車與砝碼的總質(zhì)量M的關(guān)系，往往用a-1/M關(guān)系圖象表示出來．如果a-1/M圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說明
a與M 成反比
a與M 成反比
．
（4）圖（a），甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象，圖象表明實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底
如何解決這個(gè)問題：
將木板傾斜平衡摩擦力或?qū)A角調(diào)大一些
將木板傾斜平衡摩擦力或?qū)A角調(diào)大一些

（5）乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖象如圖 （b）所示，說明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？并比較其大�。�
質(zhì)量，丙的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量
質(zhì)量，丙的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量


（6）如圖（c）是該實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，打點(diǎn)頻率50Hz．O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E、F、G是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，AB=11.0cm、BC=14.0cm、CD=17.0cm、DE=20.0cm、EF=23.0cm、FG=26.0cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．物體的加速度是
3.0
3.0
m/s2，打F點(diǎn)時(shí)的速度是
2.45
2.45
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?盧灣區(qū)一模）某班級(jí)同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系．甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個(gè)力傳感器，小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大�。�
（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是
BD
BD
（多選）
（A）軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
（B）軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
（C）實(shí)驗(yàn)中，在小車乙向下運(yùn)動(dòng)的過程中均可采集數(shù)據(jù)
（D）實(shí)驗(yàn)中，只能在小車乙加速運(yùn)動(dòng)的過程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙（含力傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖象，如圖（b）所示．最后一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D（b）中完成該組的a-F圖線；
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
拉力F（N） 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
加速度a（m/s2） 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
（3）在驗(yàn)證了a和F的關(guān)系后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖．請(qǐng)寫出具體的做法：
①如何收集數(shù)據(jù)？
在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
；
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以
加速度a
加速度a
為縱軸：以
質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
為橫軸．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在利用重錘自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖5-4-6所示，以O(shè)為起始點(diǎn)，A、B、C三個(gè)為計(jì)數(shù)點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通50 Hz的交流電，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)得OA=11.13 cm，OB=17.75 cm，OC=25.9 cm.

圖5-4-6

    這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是________，應(yīng)該寫成________cm.在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間，B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)針打至B時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了_______J，這時(shí)它的動(dòng)能是________J.(g取9.80 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

. 如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為L(zhǎng)，虛線為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)分界線，右邊磁場(chǎng)范圍足夠大．質(zhì)量為m、電荷量為q的離子從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)后按某一路徑能回到A點(diǎn)而重復(fù)前述過程，求：

1. 離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和運(yùn)動(dòng)半徑；

2. 中間磁場(chǎng)的寬度d．

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