【題目】如圖所示，一束質(zhì)量m=6.4×10-26kg、電荷量q=1.6×10-19的帶負(fù)電的粒子以某一速率通過(guò)一個(gè)矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T；速度方向與磁感線垂直，帶電粒子從A點(diǎn)沿AD方向射入，已知AB=DC=0.4m，AD=BC=0.4m，求：

（1）若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速率為v1=1×105m/s，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R1為多少？

（2）若帶電粒子恰好從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R2和速率v2各為多少？

（3）若滿足帶電粒子能從BC邊飛出磁場(chǎng)，試確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍？

【答案】（1）0.2m（2）0.8m ；4×105m/s（3）

【解析】試題分析：（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出軌道半徑．（2）由幾何知識(shí)可以求出粒子的軌道半徑，然后由牛頓第二定律求出粒子的速度．（3）根據(jù)粒子的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角可以求出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍．

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）由幾何關(guān)系得：

解得：運(yùn)動(dòng)半徑

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）由牛頓第二定律得：

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：

代入數(shù)據(jù)解得：

粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

解得：

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：

【題目】在某電場(chǎng)中的P點(diǎn)，放一帶電量q=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0×10-7N，方向水平向右。求：

（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向

（2）在P點(diǎn)放一帶電量為q2=1.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，求q2受到的電場(chǎng)力F2的大小和方向

（3）P點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d，如圖乙，d=____mm。在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）連接。

(2)用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測(cè)量出滑塊到光電門的距離x。釋放滑塊，測(cè)出滑塊上的遮光條通過(guò)光電門所用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v= ___（用題中所給字母表示）。

(3)通過(guò)在滑塊上增減砝碼來(lái)改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到(2)中的位置，重復(fù)(2)的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過(guò)光電門時(shí)的速度V的值。根據(jù)這些數(shù)值，作出圖象如圖丙所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____；彈性勢(shì)能EP=____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用多用電表測(cè)量電阻的步驟如下：

（1）調(diào)節(jié)旋鈕______（選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)），使指針對(duì)準(zhǔn)表盤(pán)______（選填“左”或“右”）側(cè)的“0”刻度線；

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕______（選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)），至電阻擋“×100”的位置；

（3）將紅表筆插入插孔______（選填“D”或“E”中一項(xiàng)），黑表筆插入另一插孔，短接兩表筆，調(diào)節(jié)旋鈕_____（選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)），使指針對(duì)準(zhǔn)表盤(pán)____（選填“左”或“右”）側(cè)的“0”刻度線；

（4）根據(jù)表盤(pán)中指針位置，測(cè)得該電阻阻值為_____Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某地在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%。求：

（1）村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計(jì)變壓器的損耗）

（2）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件樣品置于磁場(chǎng)中，表面與磁場(chǎng)方向垂直，圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，三個(gè)電表都有明顯示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下

B. 接線端2的電勢(shì)低于接線端4的電勢(shì)

C. 僅將電源E1、E2反向接入電路，電壓表的示數(shù)不變

D. 若適當(dāng)減小R1、增大R2，則電壓表示數(shù)一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，如圖甲所示，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻．光敏電阻(光照時(shí)電阻比較小)與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為________．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將________(選填“變大”“不變”或“變小”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“2.5 V 2.5 W”的字樣，現(xiàn)要測(cè)量該小燈泡在不同電壓下的電功率。有下列器材可供選用：

A．電壓表V(量程0-3 V，內(nèi)阻等于3 kΩ）

B．電流表A(量程0 -0.6 A，內(nèi)阻等于lΩ)

C．定值電阻R1=1Ω

D．定值電阻R2=0.25Ω

E．滑動(dòng)變阻器R(10Ω， 2 A)

F．電源(電動(dòng)勢(shì)3v，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)定值電阻應(yīng)選用____（填“R1”或“R2”）；

(2)為盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谔摽騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖________；

(3)若某次實(shí)驗(yàn)電壓表的讀數(shù)為U1，電流表的讀數(shù)為I1，此時(shí)小燈泡的電功率P1=____；

(4)若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖所示，該圖象可能是____.（填字母序號(hào)）。

A．U -I圖象 B．I一U圖象 C．P-U2圖象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述不正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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