【題目】如圖所示，洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等組成。勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸圓形線圈，通電時(shí)，在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)。玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，電子槍在加速電壓下發(fā)射電子，電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。當(dāng)電子槍垂直于磁場(chǎng)方向發(fā)射電子時(shí)，調(diào)節(jié)加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流，可看到電子束的徑跡呈圓形。

設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子槍的加速電壓為U，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r。忽略電子所受重力及電子間的相互作用。

（1）求電子從電子槍射出時(shí)的速度大小v；

（2）求兩線圈之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（3）研究電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，忽略了電子所受的重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明可以忽略重力的原因。已知：v=8.0×106m/s，B=8.0×104T，m=9.1×1031kg，e=1.6×1019C。取重力加速度g=10m/s2。

【答案】（1）（2）（3）因?yàn)殡娮铀艿穆鍌惼澚h(yuǎn)大于重力，所以可以忽略電子所受的重力。

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理

所以

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

所以

（3）洛倫茲力與重力的比值

因?yàn)殡娮铀艿穆鍌惼澚h(yuǎn)大于重力，所以可以忽略電子所受的重力。

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：

【題目】如圖所示質(zhì)量為=1kg的長(zhǎng)木板長(zhǎng)，靜止放在水平地面上，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2.其右端靜置一質(zhì)量為=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1，今用水平力F=7N向右位木板，經(jīng)過1s后撤去拉力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小滑塊沒有從長(zhǎng)木板上掉下(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s)求:

(1)在F的作用下，、的加速度各為多少?

(2)撤去拉力后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩物體共速?

(3)最終小物塊停在距高木板的右端多遠(yuǎn)處?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中某豎直平面內(nèi)有一長(zhǎng)為2l、寬為l的矩形區(qū)域ABCD，區(qū)域ABCD內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于該豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電微粒，從A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)水平拋出，正好從AD邊的中點(diǎn)P進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域，并沿直線運(yùn)動(dòng)，從該區(qū)域邊界上的某點(diǎn)Q離開后經(jīng)過空中的R點(diǎn)(Q、R圖中未畫出)。已知微粒從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中水平和豎直分位移大小相等，O點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差 ，重力加速度為g，求：

(1)微粒從O點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大��；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b，以不同的速度同時(shí)由A點(diǎn)沿AO（O為圓心）方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，又同時(shí)由C點(diǎn)及B點(diǎn)分別射出磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（虛線AB弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，虛線AC弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的），粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是

A. a、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑之比Ra:Rb=3:

B. a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比Ta:Tb=3:4

C. a、b粒子的比荷之比

D. a、b粒子的速率之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為娛樂場(chǎng)里常見的一種簡(jiǎn)單的娛樂設(shè)施一滑道，它由一個(gè)傾斜軌道和水平軌道平滑連接而成。若一名兒童自軌道頂端由靜止開始下滑，到達(dá)水平軌道某處停下，兒童與整個(gè)軌道的滑動(dòng)摩擦因素處處相同，不計(jì)空氣阻力。則下列關(guān)于其路程大小x、速度大小、加速度大小a、合カ大小F隨時(shí)間t變化的大致規(guī)律，可能正確的是（　　）

A. B. C. D.

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【題目】汽車在平直公路上剎車可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車前的速度為20m/s，剎車時(shí)加速度大小為1 m/s2，求：

（1）從開始剎車到汽車位移為150m時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間?

（2）靜止前5s內(nèi)汽車滑行的距離？

（3）汽車剎車開始30s內(nèi)滑行的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年9月3日，紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵式在天安門廣場(chǎng)舉行．如圖所示，七架戰(zhàn)機(jī)保持“固定隊(duì)列”在天安門廣場(chǎng)上空飛過．下列說法正確的是（ ）

A.以某飛機(jī)為參考系，其它飛機(jī)是靜止的

B.以飛行員為參考系，廣場(chǎng)上的觀眾是靜止的

C.以某飛行員為參考系，其他飛行員是運(yùn)動(dòng)的

D.以廣場(chǎng)上的觀眾為參考系，飛機(jī)是豎直向上運(yùn)動(dòng)的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】貴陽(yáng)龍洞堡機(jī)場(chǎng)行李提取處的運(yùn)送行李裝置轉(zhuǎn)彎處是圓錐面，圓錐面底端的擋板將行李擋住，使行李隨擋板和圓錐面一起轉(zhuǎn)動(dòng)。為了方便研究，將該裝置簡(jiǎn)化為如圖所示的正圓錐體模型，圖中AB為一條母線，OA為高，BC是固定在正圓錐體底端垂直于母線的光滑擋板，AB與水平面的夾角為，物體與圓錐面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），當(dāng)物體隨擋板和正圓錐體一起繞OA以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是

A.物體所受合力一定為零B.擋板BC對(duì)物體一定有彈力

C.物體可能只受重力和擋板BC的彈力D.圓錐面對(duì)物體一定有彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在電場(chǎng)有M、N兩點(diǎn)，則（　　）

A.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大

D.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功

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