【題目】如圖,紙面內(nèi)有E、FG三點(diǎn),∠GEF=30°,EFG=135°,空間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。先使帶有電荷量為q(q>0)的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EFF點(diǎn)射出,其軌跡經(jīng)過G點(diǎn);再使帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定角度從E點(diǎn)射出,其軌跡也經(jīng)過G點(diǎn),兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間相同,且經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同。已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m,軌道半徑為R, 不計(jì)重力,求:

1)點(diǎn)電荷a從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間;

2)點(diǎn)電荷b的質(zhì)量;

3)點(diǎn)電荷b的速度大小。

【答案】1 2 3

【解析】試題分析:找出圓心,畫出軌跡,由幾何關(guān)系找出偏轉(zhuǎn)角,根據(jù)公式,求在磁場中的偏轉(zhuǎn)時(shí)間;根據(jù)兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間相同,且經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同,畫出軌跡,找半徑關(guān)系即可求出點(diǎn)電荷b的速度大;電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律可以求出電荷的質(zhì)量。

1)設(shè)點(diǎn)電荷a的速度大小為v,由牛頓第二定律:

解得:

設(shè)點(diǎn)電荷a做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,有,如圖所示:

OO1分別是ab的圓軌道的圓心。設(shè)a在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為,由幾何關(guān)系得:

a從開始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間t為:

2)電荷b的速度大小為v1,軌道半徑為R1,b在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為,由于兩軌道在G點(diǎn)相切,所以過G點(diǎn)的半徑OGOG1在同一直線上。由幾何關(guān)系和題給條件得

有:

因?yàn)椋?/span>

聯(lián)立可得:

3)由幾何關(guān)系和題給條件得:

聯(lián)立各式解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80,測得所用重物的質(zhì)量為1.0。甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18、0.180.25,可看出其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上出現(xiàn)了問題,出現(xiàn)的問題是__________。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02),那么:

①紙帶的__________端與重物相連(選填”);

②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重物的速度__________;

③從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量__________,此過程中重物動(dòng)能的增加量__________;

④通過計(jì)算,數(shù)值上_______ (選填“>”“=”“<”),這是因?yàn)?/span>________;

⑤實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_________;

⑥若實(shí)驗(yàn)中所用電源的頻率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會(huì)受到什么影響? _______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木板B放在水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁上,用力F向左拉動(dòng)B,使它以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)繩的張力為FT,下面說法正確的是( )

A. 木板B受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

B. 水平面受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

C. 木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

D. 若木板B2v的速度勻速運(yùn)動(dòng),則拉力等于2F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為2m/s,振幅為A。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖所示。在t=0時(shí),M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則(

A. 該波的周期為

B. 時(shí),N的速度一定為2m/s

C. t=0t=1sM向右移動(dòng)了2m

D. ,M的動(dòng)能逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,求每滴油酸溶液的體積時(shí),1ml的溶液的滴數(shù)多記了10滴導(dǎo)致測量結(jié)果偏大

B.隨著分子間距離增加,分子間的引力和斥力都減小,分子間距小于r0(合力為零時(shí)分子間的距離為r0)時(shí),距離越小,分子勢能越大

C.一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,說明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

D.如果液體不浸潤某種固體,則在液體與固體接觸的附著層內(nèi),分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

E.可以利用有無固定熔點(diǎn)來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。某人將一蘋果(可以視為質(zhì)點(diǎn))以v0=6m/s的速度水平拋出,經(jīng)過t=0.8s后到達(dá)P點(diǎn)。有一小鳥以不變的速率v1=10m/s沿著蘋果的運(yùn)動(dòng)軌跡飛行,經(jīng)過一段時(shí)間也通過P點(diǎn)。若不考慮蘋果受到的空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是( )

A. 小鳥做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 小鳥的加速度總為零

C. 小鳥在P點(diǎn)的加速度大小為10m/s2

D. 小鳥在P點(diǎn)的加速度大小為6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長都是6m且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個(gè)小物塊AB從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,(g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)下列說法正確的是( )

A. 物塊A先到達(dá)傳送帶底端

B. 物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C. 傳送帶對物塊A做正功,對物塊B做負(fù)功

D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一條河寬100米,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,則

A. 該船可能垂直河岸橫渡到對岸

B. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),過河所用的時(shí)間最短

C. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),船的位移最小,是100米

D. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),船沿河岸的位移是100米

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向上勻速通過磁場。在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng),則( )

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流經(jīng)歷兩次先增大后減小

C. 水平拉力方向與速度同向

D. 水平拉力方向與磁場邊界垂直

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