【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,以初速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).不計(jì)帶電粒子所受重力.

(1)求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T;
(2)為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

【答案】
(1)解:由洛倫茲力公式,粒子在磁場(chǎng)中受力F為F=qvB①

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力

粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

聯(lián)立①②③得

④④

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期與線速度關(guān)系:

聯(lián)立④⑤得

答:粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為 和周期T為 ;


(2)解:粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)需受力平衡

故電場(chǎng)力需與洛倫茲力等大反向即qE=qvB

解得:E=vB

答:為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為vB.


【解析】(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出軌道半徑,然后求出周期.(2)粒子在電磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力和洛倫茲力二力平衡,即可求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201761122日,福建多地持續(xù)性暴雨,嚴(yán)重影響了道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車與貨車,其速度大小分別為v1=32m/sv2=20m/s,轎車在與貨車距離s0=22m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若經(jīng)過t=0.5s反應(yīng)時(shí)間轎車采取剎車措施,已知轎車立即剎車要經(jīng)過S=128m才停下來.兩車可視為質(zhì)點(diǎn),求:

1)轎車剎車后減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1;

2)若轎車剎車時(shí)貨車以v2勻速行駛,通過計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞。

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【題目】如圖所示,固定斜面上有一光滑小球,有一豎直輕彈簧P與一平行斜面的輕彈簧Q連接著,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于小球所受力,下列說法正確的是(

A. 小球與斜面之間一定有彈力

B. 輕彈簧P一定有彈力

C. 輕彈簧Q不可能處于壓縮狀態(tài)

D. 小球只能受到4個(gè)力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由圖像求位移,由 (力-位移)圖像求做功的方法.請(qǐng)你借鑒此方法分析下列說法,其中正確的是 ( )

A. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)速度變化過程中力做功的功率

B. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)力所做的沖量

C. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)的電流變化過程中電流的功率

D. 圖線和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)在做驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),在白紙上記錄了以下信息,如圖所示,O點(diǎn)是橡皮筋拉伸后的結(jié)點(diǎn)位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1F2的方向分別過P1P2點(diǎn);用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為F1=3.40N、F2=3.90NF3=4.65N。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度在答卷中相應(yīng)位置作圖______,并求出F1F2的合力F=__N(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

(2)有關(guān)該實(shí)驗(yàn)以下操作不當(dāng)?shù)氖?/span>_____。

A.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)

B.實(shí)驗(yàn)中,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及方向和O點(diǎn)的位置

C.實(shí)驗(yàn)中,橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

D.在使用彈簧秤前,應(yīng)先校零,使用過程應(yīng)使彈簧秤與木板平面平行。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈的橫截面積是20cm2 , 電阻為1Ω,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示.

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率和螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;
(2)通過電阻R的電流大小和方向;
(3)R兩端的電壓大小和電容器所帶電量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L="2" m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為008 kg的帶電小球,它靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角,若小球獲得初速度恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能零點(diǎn)和重力勢(shì)能零點(diǎn),cos37°08,g10 m/s2.下列說法正確

A.小球的帶電荷量q=6×105C

B.小球動(dòng)能的最小值為1J

C.小球在運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡上的最高點(diǎn)時(shí)有機(jī)械能的最小值

D.小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變,且為4J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為m小滑塊放置在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上,木板放置在光滑的地面上,F(xiàn)對(duì)木板施加一隨時(shí)間變化的水平推力F的作用,通過傳感器測(cè)得木板的加速度a隨推力F變化的圖象如圖乙所示,g10m/s。下列說法正確的是

A. 木板的質(zhì)量M=4kg

B. 滑塊的質(zhì)量m=4kg

C. 當(dāng)F=8N時(shí)滑塊的加速度為2m/s2

D. 滑塊與木板間的的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為水平面上某玻璃磚的橫截面圖,底邊AB平行上邊CD,且AB=L,A=45°, B=105°,某單色光以平行AB的方向射入玻璃磚,經(jīng)過底邊AB的中點(diǎn)反射后,最后與BC邊成45°角射出。求:

①判斷單色光在底邊AB能否發(fā)生全反射,請(qǐng)說明理由;

②單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間。(可能用到的有

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