16．如圖所示，帶正電的粒子垂直磁場方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，出磁場時(shí)速度偏離原方向60°角，已知帶電粒子質(zhì)量m=1.2×10-16kg、電荷量q=10-13C，速度的大小v0=100m/s，磁場區(qū)域的半徑R=$\frac{\sqrt{3}}{10}$m，不計(jì)重力．
（1）磁場的方向與圖示的方向相同還是相反？
（2）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

分析 帶正電的粒子垂直磁場方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力，由幾何知識求出軌跡半徑r，根據(jù)牛頓第二定律求出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答 解：（1）根據(jù)左手定則可知，正電荷受到的洛倫茲力的方向向下，所以磁場的方向向外，與圖示的方向相反；
（2）帶正電的粒子垂直磁場方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡如圖，

根據(jù)幾何知識得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角60°，
且軌跡的半徑為 r=Rcot30°=$\sqrt{3}$R
根據(jù)牛頓第二定律得
   qv0B=m$\frac{m{v}_{0}^{2}}{r}$
得，B=0.4T
答：（1）磁場的方向與圖示的方向相反；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.4T．

點(diǎn)評 本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的問題，畫軌跡是關(guān)鍵，是幾何知識和動(dòng)力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，常規(guī)問題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，光滑半圓軌道AB固定，半徑R=0.4m，與水平光滑軌道相切于A．水平軌道上平鋪一半徑r=0.1m的圓形桌布，桌布中心有一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊保持靜止．現(xiàn)以恒定的加速度將桌布從鐵塊下水平向右抽出后，鐵塊沿水平軌道經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對軌道剛好無壓力，已知鐵塊與桌布間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求：
（1）鐵塊離開B點(diǎn)后在地面上的落點(diǎn)到A的距離；
（2）抽桌布過程中桌布的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．用等效代替法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．
（1）本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是B
A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代
B．兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代
C．左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果
D．右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果
（2）圖乙中的F和F′兩力中，F(xiàn)′是合力的實(shí)驗(yàn)值，F(xiàn)是F1、F2合力的理論值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶正電
B．法拉第最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
C．一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變
D．由公式E=$\frac{F}{q}$知，某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小與放置在該點(diǎn)的電荷所受的電場力的大小成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，如圖所示，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在下列所示的各種磁場中，導(dǎo)體棒均靜止，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間一定存在摩擦力的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在真空中有一個(gè)帶正電的小球A固定在光滑的水平絕緣的桌面上，在桌面上相距為r的另一處有一個(gè)質(zhì)量為m，帶有異種電荷的小球B，且qA＜qB，現(xiàn)給小球B平行于桌面且垂直于AB連線的速度v0，那么，下列說法中正確的是（　�。�
A．A、B連線的中點(diǎn)O處的場強(qiáng)最大，中垂線MN上關(guān)于中點(diǎn)O對稱處的場強(qiáng)相同
B．B球可能做直線運(yùn)動(dòng)
C．B球可能從電勢較高處向電勢較低處運(yùn)動(dòng)
D．B球可能繞A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其等效電流為$\frac{{q}_{B}{v}_{0}}{2πr}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下列關(guān)于摩擦力的理解正確的是（　　）
A．摩擦力與該處彈力的方向總是相互垂直
B．摩擦力的大小一定與該處彈力大小成正比
C．摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢
D．有摩擦力的地方不一定有彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖為一電流表的原理示意圖，重為G的均質(zhì)細(xì)金屬幫MN的中點(diǎn)處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧另一端懸掛于P點(diǎn)，彈簧勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，ab邊長為L，MN的長度大于L，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度．則（　　）
A．若要電流表正常工作，電流應(yīng)從M端流入MN
B．指針“0”刻度下方x處對應(yīng)的電流I=$\frac{kx-G}{BL}$
C．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，可擴(kuò)大電流表的量程
D．若彈簧懸掛點(diǎn)P的位置可調(diào)，該電流表在太空中仍可使用

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接．c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1：n2=10：1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器R0．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為L（電阻不計(jì)），繞與ab 平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO′以角速度ω貼在環(huán)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．如果變阻器的阻值為R時(shí)，通過電流表的電流為I，則（　�。�
A．變阻器上消耗的功率為P=10I2R
B．變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR
C．從ab在環(huán)的最低端時(shí)開始計(jì)時(shí)，則棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i=$\sqrt{2}$Isinωt
D．ab沿環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的最大安培力F=$\sqrt{2}$IBL

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