如圖所示,兩平行金屬板P1和P2之間的距離為d、電壓為U,板間存在磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場.一個帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動.粒子通過兩平行板后從O點進入另一磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場中,在洛倫茲力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點.已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q.不計粒子重力.求:

(1)粒子做勻速直線運動的速度v.

(2)O、A兩點間的距離x.


考點:

帶電粒子在勻強磁場中的運動;牛頓第二定律;向心力.

專題:

帶電粒子在磁場中的運動專題.

分析:

(1)根據(jù)粒子沿直線運動時電場力等于洛倫茲力求出速度的大小.

(2)根據(jù)帶電粒子在磁場中的半徑公式,抓住O、A兩點的距離差粒子做圓周運動的直徑求解;

解答:

解:(1)帶正電的粒子在兩板間做勻速直線運動,故所受電場力和洛倫茲力為一對平衡力,即:Eq=B1qv

所以:

(2)帶電粒子進入下面的勻強磁場后做勻速圓周運動,O、A兩點間的距離x為其做圓周運動的直徑,故 

答:

(1)粒子做勻速直線運動的速度v為

(2)O、A兩點間的距離x為

點評:

解決本題的關(guān)鍵知道粒子在電容器間受電場力和洛倫茲力平衡,以及知道在勻強磁場中靠洛倫茲力提供向心力,掌握軌道半徑公式.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖3所示,在豎直平面內(nèi)有一固定軌道,其中AB是長為R的粗糙水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道,兩軌道相切于B點。在推力作用下,質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達B點時即撤去推力,小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C。重力加速度大小為g。(以AB面為零重力勢能面)則小滑塊(  )

圖3

A.經(jīng)B點時加速度為零

B.在AB段運動的加速度為2.5 g

C.在C點時合外力的瞬時功率為mg

D.上滑時動能與重力勢能相等的位置在OD下方

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖8中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子(  )

圖8

A.帶負(fù)電

B.在c點受力最大

C.在b點的電勢能大于在c點的電勢能

D.由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于分子電流,下面說法中正確的是( 。

   A. 分子電流假說最初是由法國學(xué)者法拉第提出的

   B. 分子電流假說揭示了磁鐵的磁場與電流的磁場具有共同的本質(zhì),即磁場都是由電荷的運動形成的

   C. “分子電流”是專指分子內(nèi)部存在的環(huán)形電流

   D. 分子電流假說無法解釋加熱“去磁”現(xiàn)象

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如圖所示,A、B為兩個相同的環(huán)形線圈,它們共軸并靠近放置,A線圈中通有圖中所示的正弦交變電流,則( 。

 

A.

在t1~t2時間內(nèi),線圈A、B相互排斥

B.

在t2~t3時間內(nèi),線圈A、B相互排斥

 

C.

t1時刻兩線圈間作用力為零

D.

t2時刻兩線圈間作用力最大

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原子核92238U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵?sub>90234Th,繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?sub>91234Pa,再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?sub>92234U.放射性衰變①、②和③依次為( 。

 

A.

α衰變、β衰變和β衰變

B.

β衰變、α衰變和β衰變

 

C.

β衰變、β衰變和α衰變

D.

α衰變、β衰變和α衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:


某星球的質(zhì)量約為地球的8倍,半徑為地球的4倍,一個在地球上重量為900N的人,如果處在該星球上,它的重量為(星球和地球的自轉(zhuǎn)均可忽略)( 。

 

A.

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下列說法中正確的是

A. 布朗運動就是液體分子的熱運動

B. 一定質(zhì)量的氣體吸收熱量,其內(nèi)能一定增加

C. 分子間的引力與斥力同時存在,斥力總是小于引力

D. 物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子的平均動能越大

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如圖是著名的伽利略斜面實驗的示意圖,讓小球從傾角為θ的光滑斜面由靜止滑下,在不同的條件下進行多次實驗,下列敘述正確的是( 。

 

A.

θ角越大,小球?qū)π泵娴膲毫υ酱?/p>

 

B.

θ角越大,小球從斜面頂端運動到底端所需時間越短

 

C.

θ角越大,小球運動的加速度越小

 

D.

θ角一定,質(zhì)量不同的小球運動的加速度也不同

 

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