【題目】一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射人筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成30°角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過60°時(shí)，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計(jì)重力，若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為_____。

【答案】

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系，有∠MOA＝120°，∠OMA＝30°，所以∠O′MA＝30°，∠O′AM＝30°，∠MO′A＝120°，即軌跡圓弧所對(duì)的圓心角為120°。粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)60°所用時(shí)間為：，粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間相等t＝t′，解得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。裝置的主體是一個(gè)有刻度尺的立柱，其上裝有可移動(dòng)的鐵夾A和光電門B.

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，如圖乙所示；

②用細(xì)線將小球懸掛于鐵架臺(tái)上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)；

③移動(dòng)光電門B使之正對(duì)小球，固定光電門；

④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點(diǎn)的位置）；

⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度差h和小球通過光電門的時(shí)間t；

⑥改變小球釋放點(diǎn)的位置，重復(fù)步驟④⑤。

回答下列問題：

(1)由圖乙可知，小球的直徑d=____________cm；

(2)測(cè)得小球擺動(dòng)過程中的最大速度為____________（用所測(cè)物理量的字母表示）；

(3)以t2為縱軸，以____________（填“h”或“1/h”）為橫軸，若得到一條過原點(diǎn)的、且斜率大小k=_________（用所測(cè)物理量的字母和重力加速度g表示）的傾斜直線，即可驗(yàn)證小球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20厘米，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz。沿ⅹ軸正方向傳播；虛線波沿X軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則___________。

A. 在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B. 虛線波的傳播速度為8m/s。

C. 實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3：2

D. 平衡位置為X=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻速度為零

E. 平衡位置為X=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻位移y>20cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R的滑片自下向上移動(dòng)一段距離，電路穩(wěn)定后，與滑片移動(dòng)前比較（不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響）（ ）

A. 電阻R0兩端的電壓增大

B. 電容器C上的電荷量不變

C. 燈泡L消耗的電功率增大

D. 電源消耗的總功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)水的熱學(xué)現(xiàn)象和結(jié)論說法正確的是

A. 常溫下一個(gè)水分子的體積大約為

B. 零攝氏度的水比等質(zhì)量零攝氏度的冰的分子勢(shì)能大

C. 水面上的表面張力的方向與水面垂直并指向液體內(nèi)部

D. 一滴墨水滴入水中最終混合均勻，是因?yàn)樘剂Ｊ苤亓Φ淖饔?/span>

E. 被踩扁但表面未開裂的乒乓球放入熱水中浸泡，在其恢復(fù)原狀的過程中球內(nèi)氣體會(huì)從外界吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電飯鍋工作原理電路如圖所示.下列關(guān)于電飯鍋工作原理的說法中，正確的有（ ）

A. 必須手動(dòng)按下開關(guān)按鍵后，電飯鍋才能開始正常工作

B. 插上電源插頭后，電飯鍋即正常工作，直至飯煮熟

C. 感溫鐵氧體的作用是在鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)失去磁性，再在彈簧的作用下使電路斷開

D. 通過圖示電路即可實(shí)現(xiàn)加熱和自動(dòng)保溫功能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則（）

A. M帶正電荷，N帶負(fù)電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，I、Ⅳ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與x軸正方向成45°角，Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直坐標(biāo)平面向里。現(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子，以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場(chǎng)，速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計(jì)。求：

(1)粒子開始在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程所用時(shí)間；

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)兩位置間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量的小車以的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，小車上表面的部分是粗糙的水平軌道，部分是光滑的圓弧軌道，圓弧軌道在點(diǎn)的切線水平，整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的。小車所在空間內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。現(xiàn)有一質(zhì)量、帶電荷量的滑塊以的速度從小車上表面的左端向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，其相對(duì)地面的速度大小，方向水平向右。已知滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取。

（1）在滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，求小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

（2）當(dāng)滑塊通過點(diǎn)時(shí)，立即撤去磁場(chǎng)，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的最小半徑。

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