【題目】如圖所示，在以O1點為圓心、r = 0．20m為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，存在著方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B = 1．0×10-3T的勻強磁場（圖中未畫出）。圓的左端跟y軸相切于直角坐標系原點O,右端與一個足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點，粒子源中，有帶正電的粒子（比荷為 ）不斷地由靜止進入電壓U = 800V的加速電場．經(jīng)加速后，沿x軸正方向從坐標原點O射入磁場區(qū)域，粒子重力不計。

（1）求粒子在磁場中做圓周運動的半徑R。。

（2）以過坐標原點O并垂直于紙面的直線為軸，將該圓形磁場逆時針緩慢旋轉90°，求在此過程中打在熒光屏MN上的粒子到A點的最遠距離ym。

【答案】（1）0.4m（2）

【解析】試題分析：（1）粒子從靜止開始進入加速電場，由動能定理求出速度，在圓形磁場中洛侖茲力提供向心力，從而能求出粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑．（2）以過坐標原點O并垂直于紙面的直線為軸，將該圓形磁場逆時針緩慢旋轉時，而粒子的運動軌跡不變，所以只要以O為圓心，OA的長為半徑畫弧，軌跡與該弧的交點就是打在屏上最遠的出射點，由幾何關系可以求出最遠點離O點的距離．

（1）帶電粒子在電場中加速，由動能定理得：

進入磁場后做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有：

聯(lián)立解得：R=0.4m

（2）帶電粒子在磁場的運動軌跡如圖所示：

以O點為圓心，OA為半徑做圓弧AC交y軸于C點；以C點為圓心，CO為半徑作出粒子運動的軌跡交弧AC于D點．粒子在磁場中運動的最大圓弧弦長OD=2r=0.4 m，由幾何關系可知：

最遠距離：

代入數(shù)據(jù)可得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天宮一號”順利升空，“神舟八號”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號”對接形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功，為建立太空實驗室──空間站邁出了關鍵一步。設對接后的組合體在軌道上做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（ ）

A. 對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，可以在同一軌道上點火加速

B. 對接后，“天宮一號”的運行周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

C. 對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度

D. 今后在“天宮一號”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器，使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖中a、b所示．若選擇開關處在“×10Ω”的電阻檔時指針位于a，則被測電阻的阻值是 ______ Ω；若選擇開關處在“直流電壓2.5V”檔時指針位于b，則被測電壓是 ______ V．無論用多用電表進行何種測量（限于直流），電流都應該從 ______ 色表筆經(jīng) ______ 插孔流入電表．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小雪和她所在的物理學習興趣小組在探究摩擦力過程中，用兩完全相同的木板把一個正方形木塊夾住，設其正方形木塊A重6N，用力F=10N的水平推力通過P、Q木板把A物夾住，木板與A物間的動摩擦因數(shù)為0.4，圖為它的正視圖.現(xiàn)要將A物體勻速拉出，則拉力大小可能為（ ）

A. 1牛 B. 2牛 C. 5牛 D. 14牛

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導體的電阻率。

①首先用多用電表進行了電阻測量，主要實驗步驟如下：

A. 把選擇開關扳到“×10”的歐姆擋上；

B. 把表筆插入測試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上；

C. 把兩根表筆分別與圓柱形導體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉較大；

D. 換用“×100”的歐姆擋進行測量，隨即記下歐姆數(shù)值；

E. 把表筆從測試筆插孔中拔出后，將選擇開關旋至OFF，把多用電表放回原處。

上述實驗中有二處操作錯誤：錯誤一：_____________。錯誤二：_______________。

②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導體的長度L和直徑d進行測量，結果如圖1所示，其讀數(shù)分別是L=__________mm，d=_________mm。

③為使實驗更準確,又采用伏安法進行了電阻測量,圖2兩個電路方案中,應選擇圖_________。

用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和(2)中讀取的L、d，計算電阻率的表達式為ρ=________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO′表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5。現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）。求

（i）從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值；

（ii）距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，我國預計于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”，假設探測器“螢火一號”在離火星表面高度分別為和的圓軌道上運動時，周期分別為和，火星可視為質量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉影響，萬有引力常量為G，僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計算出（ ）

A. 火星的質量

B. “螢火一號”的質量

C. 火星對“螢火一號”的引力

D. 火星表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神舟”六號載人飛船在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運動，某次經(jīng)過赤道的正上空P點時，對應的經(jīng)線為西經(jīng)157.5°線，飛船繞地球轉一圈后，又經(jīng)過赤道的正上空P點，此時對應的經(jīng)線為經(jīng)度180°．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉的周期為．

(1)求載人飛船的運動周期；

(2)求飛船運行的圓周軌道離地面高度h的表達式．（用、g和R表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面坐標系中，x軸上方存在電場強度E=1000V/m、方向沿y軸負方向的勻強電場；在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為d．一個質量m=2×108kg、帶電量q=+1.0×105C的粒子從y軸上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x軸正方向射入勻強電場，不計粒子的重力．

（1）若v0=200m/s．①求粒子第一次進入磁場時速度v的大小和方向；

②若該粒子恰好無法穿過磁場區(qū)域，求磁場的寬度d；

③求粒子由磁場第一次返回電場時，經(jīng)過x軸的坐標；

（2）試證明：只要粒子能夠返回電場區(qū)域，則其在磁場中的軌跡對應x軸上的弦長為一定值；

（3）要使以大小不同的初速度（包括初速度為v0）射入電場的粒子都能經(jīng)磁場區(qū)域后返回電場，求磁場的最小寬度d．

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