2.在真空中有一個質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,以一定速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電子以半徑R作勻速圓周運(yùn)動時,突然取消磁場,要使電子繼續(xù)沿著原軌道以原速率運(yùn)行,需在圓心處放一個電性為正的電荷Q,其電量為$\frac{e{B}^{2}{R}^{3}}{km}$.

分析 電子在磁場中做圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力,在點(diǎn)電荷的電場中做圓周運(yùn)動,庫侖力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律分析答題.

解答 解:電子繞圓心處的電荷做圓周運(yùn)動,電荷對電子產(chǎn)生引力作用,則電荷帶正電;
電子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:evB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
電子在電場中做圓周運(yùn)動,庫侖力提供向心力,由牛頓第二定律得:k$\frac{eQ}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:Q=$\frac{e{B}^{2}{R}^{3}}{km}$;
故答案為:正;$\frac{e{B}^{2}{R}^{3}}{km}$.

點(diǎn)評 本題考查了電子做圓周運(yùn)動問題,知道什么力提供向心力是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律、庫倫定律可以解題.

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

13.下列說法中正確的是( 。
A.研究物體的運(yùn)動時,選不選參考系都可以
B.參考系可以是變速運(yùn)動的物體
C.研究一列火車通過一座橋梁的時間時,可以把火車看做質(zhì)點(diǎn)
D.研究跳水運(yùn)動員的轉(zhuǎn)體動作時,運(yùn)動員可以視作質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某型電動自行車的電動機(jī)的額定工作電壓和額定工作電流分別為36V和5A,電動機(jī)的電阻為0.2Ω.求:
①電動機(jī)正常工作時發(fā)熱消耗的功率;
②電動機(jī)正常工作時每分鐘所做的機(jī)械功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,位于磁場邊界上P點(diǎn)的粒子源在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率向磁場發(fā)射同種帶電粒子(粒子只受磁場力作用),這些粒子射出邊界的位置均分布在邊界的某一段弧上,且這段圓弧的弧長是圓周長的$\frac{1}{3}$;若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B1變?yōu)锽2,相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的$\frac{1}{6}$,則$\frac{{B}_{2}}{{B}_{1}}$等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,離子源從小孔發(fā)射出帶電量為e的正離子(初速度可忽略),在加速電壓U的作用下,沿MO方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,磁場限制在以O(shè)點(diǎn)為圓心,半徑為r的區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,離子從N點(diǎn)射出,已知∠MON=120°,則正離子質(zhì)量為$\frac{3e{B}^{2}{r}^{2}}{2U}$,正離子通過磁場所需時間為$\frac{\sqrt{3}πr}{3v}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,OM和ON都在紙面內(nèi),且相互垂直,只在MON區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在OM上的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子以一速度沿與OM成θ=45°角方向射入磁場,O、P間距離為L,粒子所受重力不計,則( 。
A.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間可能為$\frac{5πm}{3qB}$
B.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間可能為$\frac{3πm}{5qB}$
C.帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為(3-$\sqrt{2}$)L
D.帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為(2-$\sqrt{3}$)L

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7個計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表:
對應(yīng)點(diǎn)B、C、D、E、F速度(m/s) 0.141、0.180、0.218、0.262、0.301
(1)紙帶的左端(填左或右)與小車連接
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中使用打點(diǎn)計時器時A
A.應(yīng)先接通電源,再讓紙帶運(yùn)動;
B.應(yīng)先讓紙帶運(yùn)動,再接通電源;
C.在讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源;
D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以.
(3)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算vF的公式為vF=$\frac{{{d_6}-{d_4}}}{10T}$;

(4)以A點(diǎn)對應(yīng)的時刻為t=0,試在圖乙所示坐標(biāo)系中作出v-t圖象,并利用該圖象求物體的加速度a=0.40m/s2(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù));
(5)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變成51Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實(shí)際值相比偏。ㄟx填:“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.某同學(xué)在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)中,
(1)完成其中兩個實(shí)驗(yàn)步驟時的操作如下:
①在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2,并記下兩細(xì)線的方向.
②只用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向.請指出該同學(xué)操作中,有疏漏的步驟是:疏漏的是還應(yīng)將結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置O點(diǎn)
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,操作正確情況下,用F1和F2表示兩個互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力;F′表示用一個彈簧秤拉橡皮筋時的力,則下圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是BC

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一物體運(yùn)動的位移與時間關(guān)系x=24t-3t2(m)(t以s為單位)則( 。
A.這個物體做勻變速運(yùn)動B.這個物體的初速度為24m/s
C.這個物體加速度為6m/s2D.4s末物體離出發(fā)點(diǎn)距離為48m

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同步練習(xí)冊答案