【題目】如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板MN,連接在電壓恒為U的直流電源上。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應(yīng)強度為B的足夠?qū)拸V的勻強磁場中作勻速圓周運動。求:

(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度大;

(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力的大;

(3)如果該粒子返回后能夠垂直的打在圓形板N的右側(cè)表面上,那么粒子在磁場中的運動時間是多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析(1)粒子進入電場的過程,根據(jù)動能定理可得粒子穿出小孔時的速度大小.(2)根據(jù)洛倫茲力的計算公式f=qvB,把上一小題中解得的速度代入計算即可.(3)粒子能夠返回N板,恰好在磁場中運動了半個周期,先求出粒子運動的周期的表達式,然后代入即可.

(1)粒子進入電場的過程,根據(jù)動能定理有:

解得:

(2)粒子在磁場中受到的洛侖茲力大。

(3)粒子進入磁場做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力:

解得:

粒子在磁場中運動的周期:

粒子能夠返回N板,恰好在磁場中運動了半個周期,所以有:

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】探究求合力的方法的實驗中,小龔?fù)瑢W(xué)用了兩個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧秤來測量拉力.實驗之前他先檢查了彈簧秤,然后進行實驗:

1)實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是 ;本實驗采用的科學(xué)方法是 (理想實驗法、等效替代法控制變量法”).

2)學(xué)生實驗時,我們是用兩只彈簧稱在水平桌面上完成這個實驗的,如下圖所示。某次測量時,左、右兩只彈簧稱的讀數(shù)如圖所示,則其中一個彈簧稱的讀數(shù)是________N。

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【題目】如圖(a)所示,相距d=20m的波源,在t=0時同時開始振動,波源A只振動了半個周期,其振動圖象如圖(b)所示,波源連續(xù)振動,其振動圖象如圖(c)所示,兩列簡諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s,求

(1)0-22s內(nèi),波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點C經(jīng)過的路程;

(2)0-16s內(nèi),從波源A發(fā)出的半個波傳播過程中遇到波峰的個數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運動和運動和力的關(guān)系的研究,開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程,對這兩項研究,下列說法正確的是

A. 圖1通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動

B. 圖2的實驗為“理想實驗”,通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持

C. 圖中先在傾角較小的斜面上進行實驗,可沖淡重力,使時間測量更容易

D. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的,實驗可實際完成

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【題目】弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,質(zhì)量為1kg的小球從高h=20 m的弧形軌道上端由靜止?jié)L下,小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動,圓軌道的半徑為R=5m,(g取10 m/s2)

試求:

(1)小球進入圓軌道最低點時的速度的大小

(2)小球進入圓軌道最低點時對軌道的壓力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為31 cm,內(nèi)徑均勻的細玻璃管,當(dāng)開口向上豎直放置時,齊口的水銀柱封住10 cm長的空氣柱(如圖所示)。若在豎直平面內(nèi)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至開口向下豎直放置,然后再緩慢轉(zhuǎn)至開口向上豎直放置,這時管內(nèi)水銀柱長度為15 cm。求:

(ⅰ)大氣壓強;

(ⅱ)末狀態(tài)管內(nèi)空氣柱的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究實驗小組在實驗室運用如圖所示的實驗裝置,驗證非平衡狀態(tài)下力的平行四邊形定則,實驗操作如下:

(1)將三個力傳感器固定在一個豎直放置的平板上,調(diào)整位置,讓A、B、C三個傳感器的支架方向與豎直方向的夾角分別為00、600、300,然后將三個傳感器調(diào)零。

(2)將兩個完全相同的小球置于傳感器ABC的上端,穩(wěn)定后啟動傳感器,用力將平板豎直向上提起,保持兩小球不脫離支架,傳感器將記錄一系列相同時刻的力。

(3)下列說法中正確的是______

A.傳感器A的示數(shù)即為該時刻小球所受的合外力

B.傳感器A的示數(shù)等于該時刻小球所受的支持力

C.相同時刻甲球所受的合外力大于乙球所受合外力

D.相同時刻甲球所受的合外力等于乙球所受合外力

(4)傳感器某時刻的數(shù)據(jù)為,,,請選擇合適的標(biāo)度,在方格中畫出、的圖示,運用平行四邊形定求的合力。_______

(5)經(jīng)過比較,得出結(jié)論在非平衡狀態(tài)下力的合成與分解_____(填符合不符合)平行四邊形定則。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一快艇從離岸邊100m遠的河中向岸邊行駛,已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,河水流動的速度圖象如圖乙所示,則( )

A.快艇的運動軌跡一定為直線

B.快艇的運動軌跡可能為曲線,也可能為直線

C.快艇到達岸邊的最短時間為20s

D.快艇以最短時間過河時經(jīng)過的位移為100m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】過山車是游樂場中常見的設(shè)施.如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R=2.0 m的圓形軌道組成,BC分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以v0=12 m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L=11.5 m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點時的速度大小vB;

(2)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F;

(3)滑塊最終停留點D(圖中未畫出)與起點A的距離d。

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