【題目】如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直于紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a(0，L)．一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°。求：

（1）電子做圓周運動的半徑為多少？

（2）電子在磁場中運動的時間為多少？

（3）電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為多少？

【答案】（1）2L（2） （3）（0，－L）

【解析】試題分析：根據(jù)電子的速度方向確定圓心的位置，然后依據(jù)幾何關系求解半徑大小。再由周期公式，結合電子圓周運動的圓心角求解電子在磁場中運動的時間。根據(jù)幾何關系，可求電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標。

（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°

由幾何關系可得：

解得，軌跡半徑：

（2）電子在磁場中轉動的周期：

電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間

（3）參考上圖，由幾何關系可知

電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為（0，－L）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學家在對陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，使人們對微觀世界的認識進入了一個新的時代，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀末物理學史上的三大發(fā)現(xiàn)之一。在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽極（不計電子的初速度），會產(chǎn)生包括X光在內的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的

A. 最短波長為 B. 最長波長為

C. 最小頻率為　 D. 最大頻率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學欲運用牛頓第二定律測量滑塊的質量M，其實驗裝置如圖甲所示，設計的實驗步驟為：

(1)調整長木板傾角，當鉤碼的質量為mo時滑塊恰好沿木板向下做勻速運動；

(2)保持木板傾角不變，撤去鉤碼m。，將滑塊移近打點計時器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運動，并打出點跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點計時器的工作頻率為50 Hz)。請回答下列問題：

①打點計時器在打下D點時滑塊的速度vD= ________ m/s；（結果保留3位有效數(shù)字）

②滑塊做勻加速直線運動的加速度a=____ m/s2；（結果保留3位有效數(shù)字）

③滑塊質量M= ___（用字母a、mo和當?shù)刂亓铀俣?/span>g表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（ ）

A. a點與b點的線速度大小相等

B. a點與b點的角速度大小相等

C. a點與c點的線速度大小相等

D. a點與d點的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：

待測電源（電動勢約3V，內阻約2Ω），保護電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．

實驗主要步驟：

（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；

（ⅱ）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I；

（ⅲ）在圖2中，以U為縱坐標，I為橫坐標，做U﹣I圖線（U、I都用國際單位）；

（ⅳ）求出U﹣I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a．

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用_____；電流表最好選用_____．

A．電壓表（0～3V，內阻約15kΩ）

B．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）

C．電流表（0～200mA，內阻約2Ω）

D．電流表（0～30mA，內阻約2Ω）

（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_____．

A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=_____，r=_____，代入數(shù)值可得E和r的測量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1831年10月28日，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機。它是利用電磁感應的原理制成的，是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。如圖是圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。設圓盤半徑為r，人轉動把手使銅盤以角速度山轉動(圖示方向：從左向右看為順時針方向)，電阻R中就有電流通過。(不考慮銅盤的電阻)

A. 圓盤邊緣D點的電勢低于C點電勢

B. 電阻R中電流方向向下

C. 圓盤轉動一周過程中，通過R的電荷量為

D. 人在轉動圓盤的過程中所消耗的功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0~T/3時間內微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在0~T時間內運動的描述，正確的是

A. 末速度大小為

B. 末速度沿水平方向

C. 重力勢能減少了

D. 克服電場力做功為mgd

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平臺上的小球從A點水平拋出，恰能無碰撞地進入光滑的BC斜面，經(jīng)C點進入光滑平面CD時速率不變，最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內．已知小球質量為m，A、B兩點高度差h，BC斜面高2h，傾角α=45°，懸掛弧筐的輕繩長為3h，小球看成質點，弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度，重力加速度為g，試求：

（1）B點與拋出點A的水平距離x；

（2）小球運動至C點的速度 大�。�

（3）小球進入輕質筐后瞬間，繩上拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L=2.5cm．g取10m/s2．請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題：

（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0=_____m/s

（2）小球運動到b點的速度是_____m/s

（3）從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是_____s．

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