1.    (10分)A、B為一平行板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子以一定初速度沿A、B兩板中線且垂直于磁感線方向射入磁場(chǎng)中，粒子恰好從A板的右邊界飛出。粒子重力不計(jì)。求：

2.   (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和射入磁場(chǎng)的初速度v0各是多少？

3.   (2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？

4.  

 

【答案】

(1) v0＝ (＋d) (2)t＝sin-1

【解析】(1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O（如圖），

由幾何條件可知：

r2＝l2＋(r－)2…………………①………2分

解之得r＝＋d…………………………1分

由牛頓第二定律可得：

qv0B＝m ……………………②………2分

解①、②式得v0＝ (＋d) …………1分

(2)設(shè)粒子從磁場(chǎng)飛出時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為q，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則有

T＝＝……………③………………………1分

tgq＝ ………………④………………………1分

t＝T……………………⑤………………………1分

解①、③、④、⑤得t＝×tg-1 …………1分

或t＝sin-1

本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，先畫出軌跡，找圓心，求半徑，由洛倫茲力提供向心力求得粒子運(yùn)動(dòng)速度，求粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間方法是：求出粒子偏轉(zhuǎn)軌跡所對(duì)圓心，由周期公式和圓心的比例求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，A、B為兩木塊，質(zhì)量分別是mA=0.5千克，mB=0.2千克，A放置在水平桌面上，與桌面的摩擦系數(shù)為0.2．用一輕繩繞過(guò)無(wú)摩擦的滑輪與B相連，為使A 保持靜止，則水平向左的拉力F的最大值是
 
N（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，
g=10牛/千克）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年重點(diǎn)中學(xué)一模）(10分)A、B兩個(gè)小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s。A球豎直向上拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)A球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地？

(2)A球上升到最高點(diǎn)時(shí)，A、B兩球間的距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年上海交大附中期中）(10分)A、B兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2×105N/C，方向如圖所示，電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)相距10cm，ab連線與電場(chǎng)線成60° 角，a點(diǎn)距A板3cm，b點(diǎn)距B板4cm，以a點(diǎn)電勢(shì)為零電勢(shì)點(diǎn)。

（1）A、B兩板間電勢(shì)差UAB多大？

（2）用外力F把電量為10-6C的帶正電的點(diǎn)電荷，由b點(diǎn)勻速移動(dòng)到a點(diǎn)，那么外力F做的功是多少？該正點(diǎn)電荷在b點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能是多大？（重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年湖南省華容縣高二上學(xué)期期末考試?yán)砜莆锢碓嚲恚◣Ы馕觯?/span> 題型：計(jì)算題

(10分)A、B為一平行板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量 為+q的帶電粒子以一定初速度沿A、B兩板中線且垂直于磁感線方向射入磁場(chǎng)中，粒子恰好從A板的右邊界飛出。粒子重力不計(jì)。求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和射入磁場(chǎng)的初速度v0各是多少？
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？

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