（12分）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直左邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場中，穿過磁場時(shí)的速度方向與原來電子的入射方向的夾角θ是30°，則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時(shí)間又是多少？

　

解析試題分析：

電子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受洛倫茲力作用，故其軌道是圓弧的一部分．又因洛倫茲力與速度v垂直，故圓心應(yīng)在電子穿入和穿出時(shí)洛倫茲力延長線的交點(diǎn)上．從圖中可以看出，AB弧所對的圓心角θ＝30°＝，OB即為半徑r
由幾何關(guān)系可得：r＝＝2d
由牛頓第二定律得：qvB＝
解得：m＝＝
帶電粒子通過AB弧所用的時(shí)間，即穿過磁場的時(shí)間為：t＝T＝×＝＝.
考點(diǎn)：牛頓第二定律 洛倫茲力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

“蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時(shí)刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，彈性繩中彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計(jì)。下列說法正確的是

A．t1～t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)
B．t2～t4時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減少后增大
C．t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零
D．t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向下的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

宇航員在繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)中，會(huì)處于完全失重狀態(tài)。則

A．宇航員不受重力作用 B．宇航員不受任何力作用
C．重力為向心力 D．宇航員受力平衡

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個(gè)帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)正在以速度向右運(yùn)動(dòng)。如果加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等、方向相反；如果不加勻強(qiáng)磁場而改為加一個(gè)沿水平方向的勻強(qiáng)電場，經(jīng)過相同的一段時(shí)間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度也第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等、方向相反，則所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所加的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的比值為

A． B．
C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向，導(dǎo)軌間距d＝0.8 m，下端NN′間接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面．距下端h＝1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好，其質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻r＝0.5 Ω，由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR＝1.05 J．g＝10 m/s2.求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力所做的功WA；
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時(shí)的加速度a；
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，在x軸上方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，該離子經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為45°。不計(jì)離子的重力，設(shè)磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大。求：

⑴C點(diǎn)的坐標(biāo)；
⑵離子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
⑶離子第四次穿越x軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場方向的夾角。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直平面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R．從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大��；
(2)小球受到的電場力的大小；
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對圓管壁的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖在xoy坐標(biāo)內(nèi)，在0≤x≤6m的區(qū)域存在以O(shè)N為界的勻強(qiáng)磁場B1、B2，磁場方向均垂直xoy平面，方向如圖，大小均為1T。在x＞6m的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為×104V/m。一帶正電的粒子（不計(jì)重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，從A板靜止出發(fā)，經(jīng)過加速電壓（電壓可調(diào)）加速后從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入磁場B1。

（1）要使該帶電粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（3，）的P點(diǎn)（P點(diǎn)在ON線上），求最大的加速電壓U0；
（2）滿足第（1）問加速電壓的條件下，粒子再次通過x軸時(shí)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離和速度大��；
（3）粒子從經(jīng)過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷的物塊在水平電場E＝kt(t為時(shí)間，k為大于零的常數(shù))的作用下被壓在絕緣的豎直墻面上．若電場空間和墻面均足夠大，從t＝0時(shí)刻開始，物塊所受的摩擦力的大小Ff隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖是(　　)

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