【題目】如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,正、負電子同時從O點以與MN成30°角的相同速度v射入該磁場區(qū)域(電子質(zhì)量為m,電量為e),經(jīng)一段時間后從邊界MN射出.求:

(1)它們從磁場中射出時,出射點間的距離;
(2)它們從磁場中射出的時間差.

【答案】
(1)解:正、負電子在勻強磁場中圓周運動半徑相同但繞行方向不同,分別作出正、負電子在磁場中運動的軌跡如圖所示.

得:R=

射出點距離為:PQ=4Rsinθ

T=

所以:θ=30°

如圖可知,兩粒子離開時距O點均為R,

所以出射點相距為:L=2R=

答:它們從磁場中射出時,出射點間的距離為


(2)解:由 得:

負電子在磁場中運動時間:

正電子在磁場中運動時間:

所以兩個電子射出的時間差:

答:它們從磁場中射出的時間差為


【解析】粒子做勻速圓周運動,由洛侖茲力充當向心力可知兩粒子離開磁場時的距離,則可求出出射點的距離;根據(jù)兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)動的時間可知時間差.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上放一質(zhì)量為mA=5kg的物塊A,A的上方放置一質(zhì)量mB=3kg的滑塊B,用一輕繩一端拴在物塊A 上,另一端跨過光滑的定滑輪拴接一質(zhì)量mC=2kg的物塊C,其中連接A的輕繩與水平桌面平行,F(xiàn)由靜止釋放物塊C,在以后的過程中,A 與B之間沒有相對滑動且A、B始終沒有離開水平桌面(重力加速度g取10m/s).則下列說法正確的是

A. A的加速度大小為2.5m/s

B. A的加速度大小為2m/s

C. A對B的摩擦力大小為6N

D. A對B的摩擦力大小為7.5N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)建立直角坐標系xOy,以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM(與負x軸成45°角)和正y軸為界,在x<0的區(qū)域建立勻強電場,方向水平向左,場強大小E=0.32V/m;以直線OM和正x軸為界,在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=0.1T,一不計重力的帶負電粒子,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場,已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg,求:

(1)粒子第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標
(2)粒子在磁場區(qū)域運動的總時間
(3)粒子最終離開電磁場區(qū)域時的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行長直金屬軌道,固定在同一水平面內(nèi),間距為d,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m的導體棒ab垂直于軌道放置,且與兩軌道接觸良好,導體棒與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ,導體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,從靜止開始沿軌道運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中導體棒始終與軌道保持垂直).設導體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計,重力加速度大小為g,在這一過程中 ( )

A.導體棒運動的平均速度為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于導體棒增加的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三個質(zhì)量相等的分別帶有正電、負電和不帶電的微粒,從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度v先后垂直場強方向射入,分別落到極板A、BC處,如圖所示,則下列說法正確的有( 。

A. 落在A處的微粒帶正電,B處的不帶電,C處的帶負電

B. 三個微粒在電場中運動時間相等

C. 三個微粒在電場中運動的加速度aAaBaC

D. 三個微粒到達極板時的動能EkAEkBEkC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止狀態(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力( )

A. 方向一定沿斜面向下

B. 方向可能沿斜面向下

C. 大小可能等于零

D. 大小不可能等于F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻,備有下列器材:

待測電池,電動勢約為1.5V(小于1.5V)

電流表,量程3mA

電流表,量程0.6A

電壓表,量程1.5V

電壓表,量程3V

滑動變阻器,0~20Ω

開關(guān)一個,導線若干

(1)請選擇實驗中需要的器材________(填標號)。

(2)按電路圖將實物(如圖甲所示)連接起來_________。

(3)小組由實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖象如圖乙所示,由圖象可求得電源電動勢為________V,內(nèi)電阻為________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量mA0.8kg、帶電量q=-4×103CA球用長度l =0.8m的不可伸長的絕緣輕線懸吊在O點,O點右側(cè)有豎直向下的勻強電場,場強E5×103N/C.質(zhì)量mB=0.2kg不帶電的B球靜止在光滑水平軌道上,右側(cè)緊貼著壓縮并鎖定的輕質(zhì)彈簧,彈簧右端與固定擋板連接,彈性勢能為3.6 J.現(xiàn)將A球拉至左邊與圓心等高處釋放,將彈簧解除鎖定,B球離開彈簧后,恰好與第一次運動到最低點的A球相碰,并結(jié)合為一整體C,同時撤去水平軌道.AB、C均可視為質(zhì)點,線始終未被拉斷,g10m/s2.求:

(1)碰撞過程中A球?qū)?/span>B球做的功;

(2)碰后C第一次離開電場時的速度;

(3)C每次離開最高點時,電場立即消失,到達最低點時,電場又重新恢復,不考慮電場瞬間變化產(chǎn)生的影響,求C每次離開電場前瞬間繩子受到的拉力.

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【題目】質(zhì)量為5kg的小球以5m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3m/s的速度反向彈回去,若取豎直向下的方向為正方向,則小球的動量變化量為kgm/s.若小球與地面的作用時間為0.1s,則小球?qū)Φ孛娴淖饔昧?/span>N(g=10m/s2

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