【題目】如圖，在豎直的xOy平面內(nèi)有一個半徑為R的圓形區(qū)域與x軸相切于O點(diǎn)，在圓形區(qū)域外（包括圓形邊界）的空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，xOy平面內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率v向第一象限內(nèi)的不同方向發(fā)射相同的帶電小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0），所有小球均在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，且都能沿平行于x軸的方向進(jìn)入圓形區(qū)域并再次通過O點(diǎn)，不計小球間的相互作用，重力加速度為g，求：

（l）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）沿與x軸正向成60°角發(fā)射的小球從開始運(yùn)動到再次通過O點(diǎn)經(jīng)歷的時間。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）小球在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則電場力和重力平衡即

勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)

（2）小球從O點(diǎn)以與x軸成θ角射入第一象限運(yùn)動軌跡如圖，

軌跡圓心C′與交點(diǎn)D的連線平行y'軸，由幾何關(guān)系可知，四邊形C′DCO是菱形，

小球在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為

洛倫茲力提供向心力，即

可得磁感應(yīng)強(qiáng)度

（3）小球從O點(diǎn)以與x軸成角射入第一象限

小球在磁場中的運(yùn)動周期

小球在磁場中運(yùn)動時間

由上式可知小球在圓形區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，通過的距離

運(yùn)動時間

從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的運(yùn)動時間

將代入，解得

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】小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時，可通過計算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。

(1)若某次記錄的擋光時間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時B的速度大小為__。

(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對△t與h取對數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。

(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為電鍵，V與A分別為電壓表與電流表．初始時S0閉合、S斷開，現(xiàn)將S閉合，則（ ）

A.電壓表V的讀數(shù)變大，電流表A的讀數(shù)變小B.電壓表V的讀數(shù)變大，電流表A的讀數(shù)變大

C.電壓表V的讀數(shù)變小，電流表A的讀數(shù)變小D.電壓表V的讀數(shù)變小，電流表A的讀數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，

（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式；

（2）電壓表和電流表示數(shù)；

（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組想測定一種特殊電池的電動勢E和內(nèi)電阻r：

（l）某成員用多用電表的直流電壓“2.5V”擋進(jìn)行測量，結(jié)果指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，則該電池的電動勢約為__________V。

（2）估測后，該小組成員經(jīng)過充分討論后，利用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

A.毫安表A1（量程0-0.2mA，內(nèi)阻r1=1.0Ω）

B.毫安表A2（量程0-200mA，內(nèi)阻r2約為0.003Ω）

C.滑動變阻器R（0-15Ω）

D.定值電阻R。=2.0Ω

E.定值電阻R1=9999.0Ω

F.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

①為了使測量盡可能精確，請將虛線方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；

（____）

②實(shí)驗(yàn)時，A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出I1-I2的圖象如圖所示，則該電池的電動勢為__________V，內(nèi)阻為r=__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中

A.F1的沖量等于F2的沖量

B.F1的沖量大于F2的沖量

C.摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量

D.合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個截面示意圖，AB⊥BC，由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路如圖所示，則a、b兩束光（ ）

A.在真空中，a光的傳播速度比b光大

B.這兩束光同時射向某金屬，若a光能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定能發(fā)生光電效應(yīng)

C.以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小

D.從零逐漸增大從水斜射入空氣的入射角，b光比a光先發(fā)生全反射

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是

A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.副線圈輸出電壓的有效值為31V

C.P向右移動時，副線圈兩端電壓變小D.P向右移動時，變壓器的輸出功率增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】拉格朗日點(diǎn)又稱平動點(diǎn)。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點(diǎn)，處在該點(diǎn)的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10 m/s2，下列說法正確的是（ ）

A.地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104km

B.空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84

C.地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度

D.月球的向心加速度小于空間站向心加速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案