在以坐標(biāo)原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。在A處有一個粒子源,可以連續(xù)不斷的沿軸負(fù)方向射入速度不同的帶電粒子,且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質(zhì)量為m,電量大小為q,不計重力和粒子間的相互作用。

(1)若粒子從軸的交點射出,試判斷粒子的電性并計算粒子射入磁場的速度的大;

(2)若粒子以速度射入磁場,求粒子在磁場中運動時間。


解:(1)由左手定則可判斷:粒子帶負(fù)電                ①

        由幾何關(guān)系,粒子運動的半徑:          ②

        由牛頓運動定律:                ③

解得:                             ④

(2)由牛頓運動定律:                                     

解得:                               ⑤

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動所對應(yīng)的回旋角,由幾何關(guān)系可得:

                                ⑥

解得:                                 ⑦

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動周期:

                              ⑧

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動時間:

                                     ⑨

解得:                                ⑩

評分標(biāo)準(zhǔn):①④⑦⑩式各1分 ②③⑤⑥⑧⑨式各2分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運動,如圖所示,一滑板運動員以大小為的初速度從曲面的A點下滑,運動到B點速度大小仍為,若該運動員以大小為)的初速度仍由A點下滑,則他運動到B點時的速度大小

A.一定大于     B.一定等于      

C.一定小于     D.條件不足, 無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某電廠發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定,它輸出的電先通過電廠附近的升壓變壓器升壓,然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處居民小區(qū)附近的降壓變壓器,經(jīng)降低電壓后輸送到用戶,設(shè)升、降變壓器都是理想變壓器,那么在用電高峰期,白熾燈不夠亮,但電廠輸送的總功率增加,這時

A.升壓變壓器的副線圈的電壓變大       B.降壓變壓器的副線圈的電壓變小

C.高壓輸電線路的電壓損失變大       D.用戶的負(fù)載增多,高壓輸電線中的電流減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起由A點到C點間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場.若從A點射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l­0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖.不計粒子的重力及它們間的相互作用.

⑴求勻強電場的電場強度E;

⑵求在AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動?

⑶若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于xOy平面向里的勻強磁場,使沿x軸正方向射出電場的粒子,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點處,而便于被收集,則磁場區(qū)域的最小半徑是多大?相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B是多大?

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)匝,副線圈匝數(shù)匝,交流電源的電壓,電阻,電表均為理想交流電表。則下列說法中正確的是

A.交流電的頻率為

B.電流表的示數(shù)為

C.變壓器的輸入功率為

D.電壓表的示數(shù)為

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩相同燈泡A1、A2,A1與一理想二極管D連接,線圈L的直流電阻不計.下列說法正確的是

A.閉合開關(guān)S后,A1會逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,A1、A2亮度相同

C.?dāng)嚅_S的瞬間,A1會逐漸熄滅

D.?dāng)嚅_S的瞬間,a點的電勢比b點低

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某興趣小組利用圖甲所示實驗裝置,驗證“合外力做功和動能變化的關(guān)系”.小車及車中砝碼的質(zhì)量為M,沙桶和沙的質(zhì)量為m,小車的速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到.

⑴在實驗中,下列說法正確的有        

A.將木板的右端墊起,以平衡小車的摩擦力

B.每次改變小車的質(zhì)量時,都要重新平衡摩擦力

C.用直尺測量細(xì)線的長度作為沙桶下落的高度

D.在小車運動過程中,對于M、m組成的系統(tǒng),m的重力做正功

⑵圖乙是某次實驗時得到的一條紙帶,打點計時器使用頻率為f的交流電.在紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點E時的速度vE        

⑶若用B、E兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系,需要驗證的關(guān)系式為      (用所測物理量的符號表示).

⑷該小組同學(xué)希望通過此實驗裝置研究摩擦力對小車所做的功,應(yīng)如何操作?(寫出一種方法即可)

 

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。如圖所示,若某極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方,所用時間為t,已知地球半徑為R(地球可看做球體),地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,由以上條件可知

A.衛(wèi)星運行的線速度為         

B.衛(wèi)星距地面的高度

C.衛(wèi)星的質(zhì)量為              

D.衛(wèi)星運行的角速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星,下列說法正確的是

A.同步通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,衛(wèi)星的高度和角速度都是確定的

B.同步通信衛(wèi)星在空間的位置是可以選擇的

C.月球離地面的高度比同步衛(wèi)星低

D.我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星一定在北京的正上方

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案