【題目】如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場中，射出磁場時(shí)的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角θ=60°，求：

（1）帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（2）帶電粒子的電性和質(zhì)量m；

（3）帶電粒子穿過磁場的時(shí)間t。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡，由幾何知識求出軌跡的半徑，由牛頓第二定律求出質(zhì)量；由幾何知識求出軌跡所對的圓心角α，由可得時(shí)間。

（1）電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡如圖所示，由幾何知識得到，

軌跡的半徑為：

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合洛倫茲力的方向，由左手定則判知該粒子帶正電。

牛頓第二定律得：

解得：

（3）由幾何知識得到，軌跡的圓心角為

故穿越磁場的時(shí)間為：

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】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的一、二象限內(nèi)，分別存在以虛線OM為邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)電場方向沿y軸負(fù)方向，勻強(qiáng)磁場方向垂直于Xoy平面向里，虛線OM與x軸負(fù)方向成45°角。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子每次到x軸將反彈，第一次反彈無能量損失，以后每次反彈水平分速度不變、豎直分速度大小均減為反彈前的、方向相反。電場強(qiáng)度大小等于，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，求：(不計(jì)粒子重力，題中各物理量單位均為國際單位，計(jì)算結(jié)果可用分式表示)

(1)帶電粒子第三次經(jīng)過OM時(shí)的坐標(biāo)；

(2)帶電粒子第三次到達(dá)OM時(shí)經(jīng)過的時(shí)間；

(3)帶電粒子從第二次進(jìn)入電場開始，沿電場方向運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，比荷為的電子以大小不同的初速度沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，（不計(jì)重力作用）則：

(1)若電子從AC邊射出磁場區(qū)域，求電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

(2)若要電子從BC邊射出，求入射速度大小的范圍；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶鐵芯的電感線圈的直流電阻與電阻器R的阻值相同，A1和A2是兩個(gè)完全相同的電流表，則下列說法中正確的是（　　）

A. 閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù)

B. 閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)大于A2示數(shù)

C. 斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)為0

D. 斷開S瞬間，電流經(jīng)電流表A1的方向不變，流經(jīng)A2方向改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,空間存在水平向右、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,從A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出,經(jīng)過一段時(shí)間落回到與A點(diǎn)等高的位置B點(diǎn)(圖中未畫出),重力加速度為g.下列說法正確的是

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)距離A點(diǎn)的高度為

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為

C. 小球運(yùn)動(dòng)過程中最小動(dòng)能為

D. AB兩點(diǎn)之間的電勢差為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在同一條直道上行駛，兩車的位置隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。己知乙車圖線滿足二次函數(shù)方程，且圖線與t軸相切于10s處，下列說法正確的是（ ）

A. 甲車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

B. 兩車運(yùn)動(dòng)方向相反，5s末兩車速度大小相等

C. 乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且初位置在s0=80m處

D. 乙車加速度逐漸減小，10s末加速度恰減為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，其所在平面傾角370，導(dǎo)軌間的距離L=1.0 m，下端連接的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在空間均存在磁感強(qiáng)度B=1.0 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m=0.5 kg、電阻的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒、大小F=2.0 N的恒力，使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向下滑行，當(dāng)金屬棒滑行9.0m后速度保持不變。求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小vm；

(2)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向下滑行的速度時(shí)，其加速度的大小a；

(3)金屬棒從靜止到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（4分）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計(jì)重力．下列說法正確的是（ ）

A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高.一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=,木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.求

(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度;

(2)木板的最小長度;

(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。

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