【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),有一垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大),磁感應強度為B,一對正負電子(正電子是帶正電,電子帶負電) 先后從。點沿紙面以相同速度v射入磁場中,速度方向與x軸成角,已知電子質(zhì)量為m

(1)請大致畫出電子在磁場中運動的圓弧軌跡,并通過作圖標明其運動軌跡的圓心,半徑;

(2)求電子離開磁場的出射點到O點的距離;

(3)求電子與正電子在磁場中運動的時間之比。

【答案】(1) (2) ;(3)12.

【解析】試題分析: 1)根據(jù)左手定則及洛侖茲力方向必指向圓心的結論,用圓規(guī)畫出兩個圓與兩坐標求相交,從而可畫出軌跡.(2)由幾何關系結合三角函數(shù)和半徑公式就能求出出射點到O點的距離.(3)由幾何關系求了負電子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度,結合周期公式就能求出兩電子在磁場中運動的時間之比.

1)負電子在磁場中做順時針圓周運動,畫出運動軌跡如圖所示

2)對電子,洛侖茲力提供向心力,解得:

由幾何關系可以知道:

3)顯然負電子在磁場中偏轉(zhuǎn)角,正電子在磁場中偏轉(zhuǎn)角度為,
而正負電子在磁場中做勻速圓周運動的周期是相同的

所以它們在磁場中運動的時間之比:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,邊長L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω(在圖中用等效電阻畫出),方向垂直紙面向外的磁場充滿整個線框平面。磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示,則下列說法中正確的是( )

A. 回路中電流方向沿逆時針方向 B. 線框所受安培力逐漸減小

C. 5s末回路中的電動勢為0.08V D. 06s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×102J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定某一圓柱體的電阻率ρ實驗中,某同學操作.步驟如下

(1)用游標卡尺測量其長度如圖甲,由圖可知其長度為L________mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑D________mm;

(3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下

待測圓柱體電阻R(約為120Ω

電流表A1(量程04 mA,內(nèi)阻約50 Ω)

電流表A2(量程030 mA內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V (量程03 V,內(nèi)阻約10 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍015 Ω,允許通過的最大電流2.0 A)

滑動變阻器R2(阻值范圍02 kΩ,允許通過的最大電流0.5 A)

開關S、導線若干

為使實驗誤差較小要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,電流表應選用______,滑動變阻器應選用_____

(請選填相應符號)

4)請設計電路______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】18世紀法國數(shù)學家、力學家和天文學家拉格朗日在1772年發(fā)表的論文三體問題中,得到了五個特解,即五個拉格朗日點。其中,日地拉格朗日點位置如圖所示。20118月中國發(fā)射的宇宙飛船嫦娥二號完成探月任務后,首次從繞月軌道飛向日地延長線上的拉格朗日點L2,在該點,嫦娥二號在地球和太陽共同引力作用下和地球一起同步繞太陽做圓周運動。已知太陽和地球的質(zhì)量分別為M1M2,日地距離為r。引力常量為G.求:

(1)“嫦娥二號在拉格朗日點L2繞太陽做圓周運動的角速度。

(2)拉格朗日點L2離地球的距離x滿足的方程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上方的一個寬為4L的區(qū)域存在一個垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域的左邊有一輛絕緣小車,車上固定一個邊長為L的正方形導線框abcd,bc邊緊靠磁場區(qū)域,現(xiàn)給小車一個初速度v0,小車和線框的總質(zhì)量為m,不計一切摩擦,小車運動的速度v和位移x的圖象畫出了一部分(圖中所標為已知),根據(jù)圖象,以下說法正確的是( )

A. 小車離開磁場后的速度為0.6v0

B. 小車進入磁場的過程中做加速度減小的變減速運動

C. 小車穿過磁場的過程中,線框產(chǎn)生的內(nèi)能為

D. 由于圖象不完整不知道小車穿出磁場的運動規(guī)律,所以無法求出小車離開磁場后的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導軌底端接有電阻R=8Ω,導軌自身電阻忽略不計.勻強磁場垂直于斜面向上,磁感強度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放,沿導軌下滑.如圖所示,設導軌足夠長,導軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好,當金屬棒下滑h=3m時,速度恰好達到最大速度2m/s,求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放一根長為L、質(zhì)量為m 的直導體棒,導體棒中通以圖示方向的恒定電流I,微使導體棒靜止在斜面上,應再外加一勻強磁場,則所加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向可能為

A. 大小為,方向垂直于斜面向下

B. 大小為,方向豎直向下

C. 大小為,方向水平向左

D. 大小為,方向水平向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導軌所在平面內(nèi),分布著磁感應強度B=0.5T方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場,金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,現(xiàn)把個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)通過導體棒的電流I的大;

2)導體棒受到的安培力F的大小及方向;

3)導體棒受到的摩擦力f的大小及方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理課外活動中,劉聰同學制作了一個簡單的多用電表,圖甲為電表的電路原理圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當選擇開關接3時為量程250V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上排刻度線對應數(shù)值沒有標出.

1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關接1時其讀數(shù)為 ;選擇開關接3時其讀數(shù)為

2)為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢,劉聰同學在實驗室找到了一個電阻箱,設計了如下實驗:

將選擇開關接2,紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏;

將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處,此時電阻箱如圖丙所示,則C處刻度應為 Ω

計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為 V.(保留2位有效數(shù)字)

3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連,若指針指在圖乙所示位置,則待測電阻的阻值為 Ω.(保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案