【題目】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿＋y方向飛出．

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B1，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大？

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>，帶電粒子以速度v沿任意方向射入磁場，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t是多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

由題中“存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)洛倫茲力提供向心力和粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律可分析本題。

（1）粒子帶負(fù)電荷

由題意可知，粒子在磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R= r

解得

（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲，飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了60°角，即圖中=60°，由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

解得

（3）時(shí)粒子在磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：

當(dāng)此粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長時(shí)，運(yùn)動(dòng)的軌跡對應(yīng)的弦最長，如圖乙所示

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上行駛的a車和b車，其位移—時(shí)間（x–t）圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于–1m/s2 ，t=3 s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，則

A.a車做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為va= m/s

B.b車的初速度為 0

C.t=0時(shí)，a車和b車的距離4.5 m

D.t=3 s時(shí)，a車和b車相遇，此時(shí)速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，，面對面拉著彈簧測力計(jì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，下列判斷正確的是（ ）.

A.兩人的線速度相同，約為

B.兩人的角速度相同，為

C.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，為

D.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為，乙為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)?/span>F等于砂和砂桶的總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得．

（1）圖乙所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源的頻率為50 Hz，用刻度尺測得：AB=0.60 cm，AC=1.60 cm，AD=3.00 cm，AE=4.80 cm，AF=7.00 cm，AG=9.60 cm，則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_______m/s，小車的加速度為_______m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（2）另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙，該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是__________________．

（3）若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．要測出動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有_______________________________；實(shí)驗(yàn)測得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值____________（選填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為依次先后相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖中數(shù)值的單位為cm。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，所用交流電頻率為50Hz。

（1）物體做________運(yùn)動(dòng)；（選填“勻速直線”、“勻加速直線”或“勻減速直線”）

（2）計(jì)算vC＝________ m/s、vE＝________ m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在一足夠大的空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=3.0×104N/C。有一個(gè)質(zhì)量m=6.0×10－3kg的帶電小球，用絕緣輕繩懸掛起來，靜止時(shí)輕繩偏離豎直方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力的作用（g取10m/s2）。

(1)求小球的電性及所帶的電荷量；

(2)如果將輕繩剪斷，求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(3)從剪斷輕繩開始，經(jīng)過時(shí)間t=2s，求這一段時(shí)間內(nèi)電場力對小球做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)其運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) (　　)

A.糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小

B.糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin θ－μcos θ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)

C.若μ≥tan θ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運(yùn)動(dòng)

D.不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面 B 靜止在粗糙水平地面上，其上表面 動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。某時(shí)刻，物塊 A 正以速度 v 沿斜面 B 滑下。關(guān)于斜面此時(shí)受力情況的討論，下列說法正確的是

A.若μ＞tanθ，則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右

B.若μ＝tanθ，則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右

C.若μ＞tanθ，則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的總重力

D.若μ＝tanθ，則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的總重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（　　）

A.乙分子在P點(diǎn)時(shí)，加速度最大

B.乙分子在Q點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為

C.乙分子在Q點(diǎn)時(shí)，分子間的作用力的合力為零

D.乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍

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