【題目】如圖所示,一束電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強度為B,寬為d的勻強磁場中,穿出磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°,則電子的質(zhì)量是多少?穿過磁場的時間是多少?

【答案】解析:電子在磁場中運動,只受洛倫茲力作用,故其軌跡是圓弧一部分,又因為f⊥v,故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點上,如圖1660中的O點.由幾何知識可知:AB間的圓心角θ30°,OB為半徑.

rd/sin30°2d,又由rmv/Bem2dBe/v

由于AB圓心角是30°,故穿透時間tT/12πd/3v

點撥:帶電粒子的勻速圓周運動的求解關(guān)鍵是畫出勻速圓周運動的軌跡,利用幾何知識找出圓心及相應(yīng)的半徑,從而找到圓弧所對應(yīng)的圓心角

【解析】試題分析:

電子在勻強磁場中運動時,只受洛倫茲力作用,故其軌道是圓弧的一部分.又因洛倫茲力與速度v垂直,故圓心應(yīng)在電子穿入和穿出時洛倫茲力延長線的交點上.從圖中可以看出,AB弧所對的圓心角θ30°,OB即為半徑r

由幾何關(guān)系可得:r2d

由牛頓第二定律得:qvB

解得:m

帶電粒子通過AB弧所用的時間,即穿過磁場的時間為:tT×.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力),小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T,小球在最高點的速度大小為v,其T﹣v2圖象如圖乙所示,則( 。

A. 輕質(zhì)繩長為

B. 當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C. v2=c時,輕質(zhì)繩的拉力大小為

D. 只要v2≥b,小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a

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A. 當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

B. 輕質(zhì)繩長為

C. 小球在最低點受到的最小拉力為5a

D. 若把輕繩換成輕桿,則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過90°的過程中桿始終對小球產(chǎn)生支持力

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【題目】如圖,甲、乙是實驗室常用的兩種打點計時器,請回答下面的問題:

(1)圖甲是(填“電磁”或“電火花”)打點計時器,電源采用的是(填“直流”或“交流”)電,電壓為(填“4﹣6V”或“220V”)
(2)某同學利用圖乙的打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗,打出一條紙帶,他每隔4個點取一個計數(shù)點,如圖,若電源的頻率為50Hz,則相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為s,紙帶上E點的速率為m/s,紙帶的加速度大小為m/s2(計數(shù)結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.位移大的物體位置變化一定快

B.速度大的物體位置變化一定快

C.加速度大的物體位置變化一定快

D.加速度小的物體位置變化一定慢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用暑假參加了一項遙控汽車比賽,比賽場地設(shè)置如圖所示,比賽時,先讓遙控汽車從長木板最右端由靜止開始,以不至于使長木板滑動的最大加速度a1=1.0m/s2勻加速起動,汽車加速前進某一適當距離時,操縱其急剎車,使其滑行到長木板最左端時恰與長木板相對靜止,然后與長木板共同減速滑行直至停下.
已知遙控汽車長度s=0.20m,質(zhì)量m1=2.0kg,長木板長度L=7.20m、質(zhì)量m2=8.0kg,遙控汽車輪胎與長木板之間的滑動摩擦因數(shù)μ1=0.50,長木板與地面間的滑動摩擦因數(shù)μ2=0.02,取g=10m/s2 , 求:

(1)遙控汽車加速前進時,木板所受靜摩擦力的大;
(2)遙控汽車急剎車時,車和木板共同減速滑行時,兩情況下,車和木板的加速度各是多大;
(3)整個過程中木板滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個小球懸掛在電梯內(nèi),并用一根水平的繩子把它拉向一邊,如圖所示.當電梯做以下運動時,下列說法正確的是( )

A.當電梯向上勻速運動時,繩拉力F1和F2的合力大小等于物體的重力
B.當電梯靜止時,繩拉力F1比重力大
C.當電梯從靜止開始向上加速時,繩子拉力F1變大
D.當電梯從靜止開始向上加速時,繩子拉力F2不變

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【題目】如圖所示,自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大程度的過程中,小球的速度和加速度的變化情況( )

A.速度先變大后變小
B.速度先變小后變大
C.加速度先變小后變大
D.加速度先變大后變小

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【題目】關(guān)于磁場的方向,下列敘述中不正確的

A.磁感線上每一點的切線方向

B.指南針N極所指的方向為南方

C.自由的小磁針靜止時北極所指的方向

D.小磁針北極受力的方向

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