1.如圖所示,正方形區(qū)域abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),M、N分別是ad、cd邊的中點(diǎn),區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從M點(diǎn)垂直于ad射入磁場(chǎng),之后從N點(diǎn)射出.不計(jì)粒子的重力,則粒子在磁場(chǎng)中做勻圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{L}{2}$,運(yùn)動(dòng)的速率為$\frac{qBL}{2m}$.

分析 帶電粒子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,求出半徑表達(dá)式,求出運(yùn)動(dòng)速率

解答 解:畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示

由圖知,軌道半徑$r=\frac{L}{2}$①
根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有:
$qvB=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
得$r=\frac{mv}{qB}$②
聯(lián)立①②得:$v=\frac{qBL}{2m}$
故答案為:$\frac{L}{2}$           $\frac{qBL}{2m}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式,知道半徑公式和周期公式.

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:選擇題

7.下列敘述正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.對(duì)一定質(zhì)量的氣體加熱,內(nèi)能一定增加
C.1kg0℃的水的內(nèi)能比1kg0℃冰的內(nèi)能大
D.分子間的距離越小,分子引力越小,分子斥力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列關(guān)于物理學(xué)家及其貢獻(xiàn)不正確的是( 。
A.開(kāi)普勒通過(guò)觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運(yùn)動(dòng)三大定律
B.卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
C.哥白尼創(chuàng)立地心說(shuō),托勒密創(chuàng)立了日心說(shuō)
D.牛頓總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律,建立完整的經(jīng)典力學(xué)體系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2π rad/s,外電路中的電阻R=4Ω,求:
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中產(chǎn)生的平均速度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì));
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量;
(5)從圖示位置開(kāi)始的$\frac{1}{6}$周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.通過(guò)理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長(zhǎng)度的變化量).為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn):
①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d.
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷(xiāo)孔的長(zhǎng)透明塑料管,利用插銷(xiāo)壓縮彈簧.拔掉插銷(xiāo)時(shí),彈簧對(duì)小球做功,使小球彈起,測(cè)得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小鐵球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L(zhǎng).

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量?請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量彈簧的勁度系數(shù)k,k=$\frac{mg}nflrptz$.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=$\sqrt{2dH}$
B同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=L$\sqrt{\fracrzbj53x{2h}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系.

(i)小物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿光滑水平桌面滑行之后平拋落至水平地面上,落點(diǎn)記為M1;
(ii)在釘子上分別套上2條、3條、4條…相同的橡皮筋,每次都將小物塊拉到虛線上的同一位置,重復(fù)步驟(i),小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4…;
(iii)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
(1)為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能,下列物理量中需要測(cè)量的是ADE(填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)),只要一項(xiàng)不正確則得0分).
A.小物塊的質(zhì)量m     
 B.橡皮筋的原長(zhǎng)x     
C.橡皮筋的伸長(zhǎng)量△x
D.桌面到地面的高度h    
E.小物塊拋出點(diǎn)到落地的水平距離L
(2)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別為W1、W2、W3、…,小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)1、L2、L3、….如果功與速度的平方成正比,則在W、L的關(guān)系曲線中,應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L2為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線.
(3)若求出n次實(shí)驗(yàn)中小物塊每次拋出時(shí)的速度ν1、ν2、ν3…做出W-ν圖象,則下列圖象符合實(shí)際的是D.

(4)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.球A以初速度vA=40m/s從地面上一點(diǎn)豎直向上拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間△t后又以初速度vB=30m/s將球B從同一點(diǎn)豎直向上拋出(忽略空氣阻力),g=10m/s2,為了使兩球能在空中相遇,△t取值范圍正確的是( 。
A.3 s<△t<4 sB.0<△t<6 sC.2 s<△t<8 sD.0<△t<8 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷$\frac{q}{m}$=106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)$\frac{π}{15}$×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻).求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng),粒子的運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間各為多少?
(3)圖b中t=$\frac{4π}{5}$×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離.
(4)如果在O點(diǎn)右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子運(yùn)動(dòng),但是它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
C.在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>109m)減小到很難再近的過(guò)程中,分子間作用力先減小再增大,分子勢(shì)能不斷增大
D.同一溫度下,氮?dú)夥肿拥钠骄俾室欢ù笥谘鯕夥肿拥钠骄俾?/td>
E.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強(qiáng)一定,若體積增大,則分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈,氣體則放熱

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