）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B＝5.0×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m＝6.64×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不計(jì)α粒子重力），由靜止開始經(jīng)加速電壓為U＝1 205 V的電場(chǎng)（圖中未畫出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（－4，2）處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。

20090602

 
  （1）請(qǐng)你求出α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑

  （2）請(qǐng)你在圖中畫出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x＝4交點(diǎn)的坐標(biāo)
（3）求出α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間
（1）（2）圖見解析 （3）6.5×10-7 s
（1） α粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理得qU="1/2" mv2（3分）
α粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，則牛頓第二定律得qvB=mv2/r（2分）
聯(lián)立解得（1分）
（2） 能正確作出圖象得（6分）

（3） 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期
T=2πr/v=2πm/qB（2分）
α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度均為π/4，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間
t="1/4" T=πm/2qB=（3.14×6.64×10-27）/（2×3.2×10-19×5×10-2）=6.5×10-7 s（3分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）帶電微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率；
（2）帶電微粒在第一次到達(dá)y軸上時(shí)與O點(diǎn)的距離；
（3）微粒經(jīng)過磁場(chǎng)打在x軸正方向上的某一點(diǎn)P，P到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離也為12cm，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度電阻為r0，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離為。有垂直紙面向里的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y方向大小不變，沿x方向均勻增強(qiáng)，即有，其中為常數(shù)。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬桿MN可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直。在t＝0時(shí)刻，金屬桿MN緊靠在P、Q端，在外力F作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)。求

（1）在t時(shí)刻金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大��；
（2）在t時(shí)刻流經(jīng)回路的感應(yīng)電流大小和方向；
（3）在t時(shí)刻金屬桿MN所受的安培力大��；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平光滑絕緣地面上方虛線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1.0N/C，右側(cè)存在著豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度E2=50N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=5.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)區(qū)豎直方向均足夠在。有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，質(zhì)量均為0.10g，A帶正電，電量大小為4.0×10-5C，B不帶電�，F(xiàn)將小球A在P點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與靜止在N點(diǎn)的小球B碰撞，PN=0.2m，A、B碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中無能量損失。球的大小忽略不計(jì)。（g取10m/s2）求：
（1）碰撞前小球A速度大小。
（2）小球B經(jīng)過虛線MN時(shí)與水平地面的距離。
（3）小球B落到水平地面上瞬間與此時(shí)小球A的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）P、Q相遇所需的時(shí)間；
（2）物體P在斜面頂端受到瞬時(shí)沖量后所獲得的初速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖5所示，在水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，半徑為R的光滑絕緣豎直圓環(huán)上，套有一個(gè)帶正電的小球，已知小球所受電場(chǎng)力與重力相等，小球在環(huán)頂端A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的圓弧為周長(zhǎng)的幾分之幾時(shí)，所受磁場(chǎng)力最大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的.如圖所示，把兩根互相平行的長(zhǎng)直銅制軌道放在磁場(chǎng)中，軌道之間擱有長(zhǎng)為l、質(zhì)量為M的金屬架，金屬架上安放質(zhì)量為m的炮彈.當(dāng)有電流I1通過軌道和金屬架時(shí)，炮彈與金屬架整個(gè)在磁場(chǎng)力的作用下，獲得速度v1時(shí)刻的加速度為a；當(dāng)有大的電流I2通過軌道和炮彈時(shí)，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（設(shè)金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的總阻力與速度的平方成正比）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖(a)所示，M、N為豎直放置，彼此平行的兩塊平板，板間距離為d。兩板中央各有一個(gè)小孔O、O'正對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖(b)。有一群正離子從t=0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng)，已知離子質(zhì)量為m，帶電量為q ，離子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感強(qiáng)度變化的周期都為。不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力。求： (1)磁感強(qiáng)度的大小。

(2)要使離子從O'垂直于N板射出磁場(chǎng)，離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)多大？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖13-2-2所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2和ab間電壓應(yīng)為 （ ）
A．2∶1，25VB．2∶1，20V
C．3∶2，15VD．1∶2，20V

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