【題目】如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)。

(1)若磁場(chǎng)無(wú)邊界，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T

(2)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

(3)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，且速率為v0，求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量？

(4)若粒子以速度v0從點(diǎn)以任意角入射，試證明它離開(kāi)磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上？

【答案】(1)，；(2)；(3)；(4)見(jiàn)解析

【解析】

（1）根據(jù)

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T

（2）與磁場(chǎng)半徑相同，故只做 圓周，軌跡如圖

（3）速度為原來(lái)倍，半徑也為原來(lái)的倍，軌跡如圖，

速度與墻面成60度角

（4）由（1）知，當(dāng)帶電粒子以 射入時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R，設(shè)粒子射入方向與PO方向之間的夾角為，帶電粒子從區(qū)域邊界S射出，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

因

所以四邊形為菱形，由幾何關(guān)系可知， ，在S點(diǎn)的速度方向與垂直，即粒子打到感光板上時(shí)速度與豎直感光板的夾角為90°

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R組成，

甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大

甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小

乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大

乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小

下列說(shuō)法正確的是　　

A. 和 B. 和 C. 和 D. 和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，圖中電表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、電感線圈和燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A. 電壓u的頻率為50 Hz

B. 電壓表的示數(shù)為V

C. 有光照射R時(shí)，電流表的示數(shù)變大

D. 抽出L中的鐵芯，D燈變亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2020年我國(guó)發(fā)射空間站核心艙，2022年左右發(fā)射實(shí)驗(yàn)艙I和實(shí)驗(yàn)艙II，之后把3個(gè)艙形成“T”字形構(gòu)型的空間站，構(gòu)成完整的空間站.巳知空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，假設(shè)兩者繞地球均 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是

A.空間站的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度

B.空間站的周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

C.由于稀薄氣休阻力的作用，空間站的動(dòng)能逐漸減小

D.空間實(shí)驗(yàn)室中可以借助重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器演示“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為紙面內(nèi)邊長(zhǎng)為L的正三角形，空間存在著平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在A點(diǎn)向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速度大小相同的電子，電子的電量為e，質(zhì)量為m，結(jié)果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的電子速度恰好為零， 到達(dá)C點(diǎn)的電子速度大小為v，則下列判斷正確的是

A.粒子從A點(diǎn)射出的速度大小為2v

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B

D.B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2013年我國(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程．某航天愛(ài)好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回地球．設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為gh。以月面為零勢(shì)能面，“玉兔”在h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep＝，其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量．若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功為（　　）

A. (h＋2R)B. (h＋R)

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道如圖所示,則以下說(shuō)法不正確的是( )

A.行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在圓心上

B.該行星在a點(diǎn)的速度比在b、c兩點(diǎn)的速度都大

C.該行星在a點(diǎn)的向心加速度比在b、c兩點(diǎn)的都大

D.行星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積是相等的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。所用交變電流的頻率為50Hz。

(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了______________________。

(2)圖乙是他某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注。則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s2。

(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)紙中作出a-圖像______。根據(jù)a-圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)由絕緣材料制成的輕彈簧水平放置，一端固定于豎直墻上，另一端與一帶負(fù)電的小球相連，小球置于光滑的絕緣水平面上．當(dāng)整個(gè)裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小球在B、C間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)．假定在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的電量保持不變，則（ ）

A.小球在由B到O的過(guò)程中，彈性勢(shì)能和電勢(shì)能都一直減少，動(dòng)能一直增加

B.小球在由O到C的過(guò)程中，彈性勢(shì)能一直增加，電勢(shì)能和動(dòng)能都一直減少

C.小球在由B經(jīng)O到C的過(guò)程中，電勢(shì)能的變化量與彈性勢(shì)能變化量不相等

D.小球在由C到O的過(guò)程中，電勢(shì)能的變化量小于彈性勢(shì)能的變化量

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