【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×1027 kg,電荷量q=1.6×1019 C,以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向進入勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.17 T,磁場的寬度L=10 cm,如圖所示.不計粒子的重力,求:

(1)求帶電粒子在磁場時的速度大小和偏轉(zhuǎn)角θ;

(2)求帶電粒子在磁場中運動的時間

(3)粒子射出磁場時偏離入射方向的距離d.

【答案】(1)3.2×106m/s 300(2)3.27×10-8s(3)2.68×10-2m

【解析】

(1)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得,

解得

由于洛倫茲力不做功,所以帶電粒子離開磁場時速度仍為:3.2×106m/s.

由圖可知偏轉(zhuǎn)角θ滿足:,解得:θ=30°.

(2)帶電粒子在磁場中運動的周期:,

帶電粒子在磁場中運動的時間:

解得

(3)離開磁場時偏離入射方向的距離:

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】如圖所示,半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點,且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距Bs=5m處的A點放一質(zhì)量m=3kg的小物塊,小物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=0.5。小物塊在與水平面夾角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由靜止向B點運動,運動到B點時撤去F,小物塊沿圓軌道上滑,且能到圓軌道最高點C。圓弧的圓心為O,P為圓弧上的一點,且OP與水平方向的夾角也為θ。(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)小物塊在B點的最小速度vB大;

(2)(1)情況下小物塊在P點時對軌道的壓力大。

(3)為使小物塊能沿水平面運動并通過圓軌道C點,則拉力F的大小范圍.

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【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的實驗電路來測量電阻的阻值,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器后保持其滑片位置不變,將電阻箱接入ab之間,閉合開關(guān)S,改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)UR的數(shù)據(jù),繪出的圖像如圖(b)所示。

(1)請用筆畫線根據(jù)電路圖在圖(c)中畫出缺少的兩根導(dǎo)線___。

(2)用待測電阻替換電阻箱,測得電壓表示數(shù)為5.0V,利用圖(b)中的圖線可得__

(3)使用較長時間后,電源的電動勢可認(rèn)為不變,但其內(nèi)阻增大,若仍使用該裝置和圖(b)中的圖線來測定某一電阻,則測定結(jié)果將___(選填“偏大”或“偏小”)。

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【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g

(1)若滑塊從水平軌道上距離Bs3RA點由靜止釋放,滑塊到達(dá)B點時速度為多大?

(2)(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點時受到軌道的作用力大。

(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小。

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg、0.2kg的彈性小球A、B穿過一繞過定滑輪的輕繩,繩子末端與地面距離0.8m,小球距離繩子末端6.5m,小球A、B與輕繩的滑動摩擦力都為重力的0.5倍,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)由靜止同時釋放A、B兩個小球,不計繩子質(zhì)量,忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力,g=10m/s2。

(1)釋放A、B兩個小球后,A、B的各自加速度?

(2)小球B從靜止釋放經(jīng)多長時間落到地面?

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【題目】圖中有一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到隨時間t變化水平拉力F作用時,用傳感器測出其加速度a,得到圖的aF圖。取g=10 m/s2,則( )

A. 滑塊的質(zhì)量m=4 kg

B. 木板的質(zhì)量M=2kg

C. 當(dāng)F=8 N時滑塊加速度為2 m/s2

D. 滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1

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【題目】一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點由靜止下滑,經(jīng)時間t后立即加上沿斜面向上的勻強電場,再經(jīng)時間t滑塊恰好過A點。重力加速度大小為g,則

A. 勻強電場的電場強度大小為

B. 滑塊過A點時的速度大小為

C. 滑塊從A點到最低點過程中重力勢能減少了

D. 滑塊從最低點到A點的過程中電勢能減少了

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【題目】在一個水平面上建立x軸,在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場,場強大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同。在O處放一個電荷量q=-5.0×108 C,質(zhì)量m=1.0×102 kg的絕緣物塊。物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s,如圖所示。(g10 m/s2)試求:

(1)物塊向右運動的最大距離;

(2)物塊最終停止的位置。

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【題目】如圖所示,固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為 L,導(dǎo)軌電阻不計,上端 a、b 間接有阻值為 R 的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 θ,且處在磁感應(yīng)強度大小為 B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為 m、長度為 L電阻為 r 的導(dǎo)體棒與一端固定的彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度 v0。整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為 k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。下列說法正確的是

A.初始時刻通過電阻 R 的電流 I 的大小為

B.初始時刻通過電阻 R 的電流 I 的方向為 ba

C.若導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)?/span> v,則此時導(dǎo)體棒的加速度大小 a= gsinθ

D.若導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為 Ep,則導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 Q =

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