11.如圖所示,寬度為d的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向里,現(xiàn)有一個電量為-q,質(zhì)量為m的粒子(不計重力),從a點以垂直于磁場邊界PQ并垂直與磁場方向射入磁場,然后從磁場上邊界MN上的b點射出磁場,已知ab連線與PQ成60°,求該帶電粒子射出磁場時的速度大。

分析 由題意可明確粒子運動的圓心和半徑,再由洛侖茲力充當向心力可求得粒子的速度.

解答 解:由題意可知,粒子運動的圓周運動如圖所示;
由幾何關(guān)系可知,△abQ一定 等邊三角形,圓周運動的半徑R=$\frac3pyruxh{sin60°}$=$\frac{2\sqrt{3}d}{3}$;
由洛侖茲力充當向心力可得:
Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:v=$\frac{2\sqrt{3}Bqd}{3m}$
答:帶電粒子射出磁場時的速度為$\frac{2\sqrt{3}Bqd}{3m}$.

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的圓周運動,解題關(guān)鍵在于“找圓心,求半徑”;要注意幾何關(guān)系的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為$\sqrt{2}$R的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點,如圖,由靜止釋放后( 。
A.甲球沿凹槽下滑時,一定能滑到凹槽的最低點
B.當桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點
C.下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能
D.小球甲、乙及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量也守恒

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2.小球在水平細線和豎直方向成θ角的彈簧作用下處于靜止狀態(tài),已知彈簧的勁度系數(shù)為k,試確定剪斷細線時,小球的加速度的大小和方向.

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19.一般說來,正規(guī)的滑雪場內(nèi)的雪道上都有道標,不同顏色和形狀的道標代表不同級別:綠色圓圈是初級雪道,藍色方塊是中級雪道.(不同雪道的動摩擦因數(shù)相同,滑雪者在自由滑行過程中不使用雪仗,不計空氣阻力,其運動可以近似認為是直線運動)
(1)若一滑雪者可以保持2m/s的速度從傾角為37°的初級雪道頂端向下勻速自由滑行,雪道的動摩擦因數(shù)是多少?
(2)若一滑雪者經(jīng)過訓(xùn)練以后,嘗試在傾角為53°,長為75m的中級雪道訓(xùn)練,并仍以2m/s的初速度從雪道頂端向下自由滑行,則滑雪者從雪道頂端滑倒底端所用時間是多少?(sin37°=0.6.cos37°=0.8,g=10m/s2

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6.線框放置在光滑的水平面上,在其中放一個矩形線圈abcd,線圈的三個邊平行于線框的三條邊,且相對應(yīng)的兩邊間距相等.當線框A端接遠處電源的正極,B端接電源的負極的瞬間,線圈中感應(yīng)電流的方向和線圈的運動情況是( 。
A.沿abcd,向右運動B.沿abcd,向左運動C.沿dcba,向左運動D.沿dcba,向右運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一輛車的質(zhì)量是1×103N,行駛速度是15m/s,緊急剎車時受到的阻力是6×103N,求剎車后3s內(nèi)的位移.

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3.如圖所示電路,電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=2Ω,R2=6Ω,滑動變阻器R3的總電阻為12Ω.求:
(1)變阻器的滑片在什么位置時,電壓表的示數(shù)分別有最大值和最小值,各是多少?
(2)移動滑片,使電壓表的示數(shù)為1V,這時電源消耗的總功率是多少,輸出功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,紙面內(nèi)有一直角坐標系xOy,光屏MN垂直于y軸,在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在第二象限內(nèi)有沿x軸正方向,場強為E的勻強電場,在第三象限內(nèi)有與x軸正方向成45°角斜向下、場強為E的勻強電場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子(不計重力),從P(-2x0,-x0)點沿垂直于電場方向以速度v0射出,恰好從坐標原點O沿x軸正方向射入磁場.
(1)求粒子從坐標原點O射入磁場時的速度v;
(2)求電場強度E的大;
(3)如果粒子垂直打在光屏MN上,求粒子從進入磁場到打在屏上的過程中的軌跡長度.

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13.如圖,水平路面出現(xiàn)了一個地坑,其豎直截面為半圓.AB為沿水平方向的直徑.一輛行駛的汽車發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車安全停下,但兩顆石子分別以V1、V2速度從A點沿AB方向水平彈飛出,分別落于C、D兩點,C,D兩點距水平路面分別為圓半徑的0.6倍和1倍.則V1:V2的值為(  )
A.$\sqrt{3}$B.$\frac{\sqrt{3}}{5}$C.$\frac{3\sqrt{15}}{5}$D.$\frac{3\sqrt{3}}{5}$

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