14．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上．在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加一與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場．在坐標(biāo)原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）且初速為v0的帶電粒子，不計重力．調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點O處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入x軸上方，現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向射出，則帶電微粒的發(fā)射速度v0=$\frac{qBR}{m}$．

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力，求出粒子的發(fā)射速度．

解答 解：因為所有帶電粒子最終平行于x軸正方向射出，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知，粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑等于圓形磁場的半徑，即r=R，
根據(jù)$q{v}_{0}B=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$得：
${v}_{0}=\frac{qBR}{m}$．
故答案為：$\frac{qBR}{m}$．

點評 處理帶電粒子在磁場中運(yùn)動問題，關(guān)鍵作出粒子的運(yùn)動軌跡，結(jié)合半徑公式、幾何關(guān)系進(jìn)行求解，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示為快遞常用的皮帶傳輸裝置，由水平傳送帶AB與傾斜傳送帶CD組成，B、C相距很近，傾斜傳送帶與水平方向間的夾角為θ=37°，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）無初速地放在水平傳送帶的A端，已知AB兩端相距LAB=3m，CD兩端相距LCD=4.45m，水平傳送帶AB以恒定速率v0=5m/s順時針轉(zhuǎn)動，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為?=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求當(dāng)滑塊運(yùn)動到B端時的速度vB； 
（2）若傾斜傳送帶CD不運(yùn)轉(zhuǎn)，求滑塊沿傾斜傳送帶CD所能上升的最大距離d；
（3）若要使滑塊能被傳送到D端，求傾斜傳送帶CD的速率vCD應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖，已知一斜面傾角是30°，其高度是1m，將一個10kg的物體放在斜面頂端，物體恰好勻速下滑．求：
（1）有哪些力做功？
（2）每個力做的功是多少？
（3）合力的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖①所示，高空滑索是一種勇敢者的運(yùn)動項目．如果一個人用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長的傾斜鋼索上運(yùn)動，在下滑過程中可能會出現(xiàn)如圖②（繩與鋼索垂直）和如圖③（繩豎直）所示的兩種情形．不計空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．圖②的情形中，鋼索對輕環(huán)的作用力大小為2mg
B．圖②的情形中，人只能勻加速下滑
C．圖③的情形中，人勻加速下滑
D．圖③的情形中，鋼索對輕環(huán)無摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A→B、B→C、C→A三個變化過程，則：
①屬于等容變化過程是B→C；
②C→A過程中氣體吸收（選填“吸收”或“放出”）熱量，氣體對外界（選填“外界對氣體”或“氣體對外界”）做功，氣體的內(nèi)能增大（選填“增加”、“減少”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行．設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，下列敘述正確的是（　�。�
A．ab桿中的電流與速率v成正比
B．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比
C．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v的平方成正比
D．外力對ab桿做功的功率與速率v的平方成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)．第Ⅲ、IV象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)面向外的勻強(qiáng)磁場，第IV象限同時存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），一帶電小球從x軸上的A點由靜止釋放，恰好從P點垂直于y軸進(jìn)人第IV象限，然后做圓周運(yùn)動，從Q點垂直于x軸進(jìn)入第I象限，Q點距O點的距離為d，重力加速度為g．根據(jù)以上信息，不能求出的物理量有（　�。�
A．圓周運(yùn)動的速度大小B．電場強(qiáng)度的大小和方向
C．小球在第IV象限運(yùn)動的時間D．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，一對雜技演員（都視為質(zhì)點）乘秋千（秋千繩處于水平位置）從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺．當(dāng)擺到最低點B時，女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出．然后自己被反彈，已知男演員質(zhì)量m1，女演員質(zhì)量m2，且m1=2m2，秋千的質(zhì)量不計，秋千的擺長為R，C點比O點低5R．女演員剛被反彈時對繩子的拉力為自身體重的3倍，求：
（1）男演員被推出的初速度v；
（2）女演員推男演員過程中所做的功W；
（3）男演員落地點C與O點的水平距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．異步電動機(jī)模型如圖所示，蹄形輕磁鐵和矩形線框abcd均可繞豎直軸轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使線框沿逆時針方向保持勻速轉(zhuǎn)動（從上往下看），則磁鐵的運(yùn)動情況是（　�。�
A．磁鐵沿逆時針方向（從上往下看）轉(zhuǎn)動
B．磁鐵沿順時針方向（從上往下看）轉(zhuǎn)動
C．磁鐵由靜止開始一直加速轉(zhuǎn)動
D．磁鐵先由靜止開始加速轉(zhuǎn)動，后勻速轉(zhuǎn)動

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