【題目】如圖，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn)，OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心O，不計(jì)重力。求

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。

【答案】(1)(2)

【解析】

本題考查在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問題的的能力。

（1）找圓心，畫軌跡，求半徑。

設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑為R，由幾何關(guān)系得：①

易得：②

（2）設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有

③

進(jìn)入圓形區(qū)域，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則

④

聯(lián)立②③④解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：

A.待測干電池

B.電流表，內(nèi)電阻

C.電流表，內(nèi)電阻

D.滑動(dòng)變阻器甲最大阻值

E.滑動(dòng)變阻器乙最大阻值

F.定值電阻

G.定值電阻

H.定值電阻

以及導(dǎo)線和開關(guān)．

由于沒有電壓表，為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路完成了實(shí)驗(yàn)要求的測量．

(1)為了方便并能較準(zhǔn)確測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______，定值電阻應(yīng)選用______填寫各器材前的序號(hào)

(2)若某次測量中電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為；改變滑動(dòng)變阻器的位置后，電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為則可知此電源的內(nèi)電阻______，電動(dòng)勢(shì)______用給出和測得的物理量表示

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為8d、間距為d的平行金屬板水平放置，O點(diǎn)有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0，電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場，取豎直向下為正方向，不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路測量一表頭的電阻。供選用的器材如下：

A．待測表頭G1，內(nèi)阻r1約為300Ω，量程5.0mA；

B．靈敏電流計(jì)G2，內(nèi)阻r2=300Ω，量程1.0mA；

C．定值電阻R=1200Ω；

D．滑動(dòng)變阻器R1=20Ω；

E．滑動(dòng)變阻器R2=2000Ω；

F．電源，電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（1）在如圖所示的實(shí)物圖上將導(dǎo)線補(bǔ)充完整____________；

（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________(填寫器材前的字母代號(hào))。開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)至_________端(填“a”或“b”)；

（3）實(shí)驗(yàn)中某次待測表頭G1的示數(shù)如圖所示，應(yīng)數(shù)為________mA；

（4）該同學(xué)多次移動(dòng)滑片P，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I 2；以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線。已知圖線的斜率=0.18，則待測表頭內(nèi)阻r1=_____Ω。

（5）該同學(xué)接入電阻R的主要目的是________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一系列電子以不同的速率v(0≤v≤vm)從邊界上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向與OP成60°角方向射入磁場，在區(qū)域的磁場邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為－e，質(zhì)量為m，不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的

A. 最大半徑為r=RB. 最大速率為vm=

C. 最長時(shí)間為t=D. 最短時(shí)間為t=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50H的交流電。

(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到車做勻速運(yùn)動(dòng)；

②掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示；用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△x，記錄在紙帶上。

(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①從圖乙數(shù)據(jù)可以計(jì)算打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“6”時(shí)小車的速度v6=___________m/s；(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②將鉤碼重力mg視為小車受到的拉力F，當(dāng)?shù)刂亓λ俣?/span>g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力對(duì)小車做的功W，利用動(dòng)能公式Ek=Mv2算出小車動(dòng)能，求出動(dòng)能的變化量△Ek。并把計(jì)算結(jié)果標(biāo)在△Ek－W坐標(biāo)中，畫出的圖線如圖丙所示。

③從圖丙中可計(jì)算出直線斜率k，從k值大小就可以判斷出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是否正確（實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是動(dòng)能變化等于拉力做功)。若實(shí)驗(yàn)結(jié)論與預(yù)期結(jié)論相符合，則k值為___________(填“k≈1"、“k>1”或“k<1")

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，△Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。從圖中算出直線斜率為k，以及題中小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m就可算出小車受到的實(shí)際拉力F，其計(jì)算公式是F=___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿x軸正方向的力F1=8N作用2s，然后撤去F1；再用沿y軸正方向的力F2=10N作用2s．則物體在這4s內(nèi)的軌跡為

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，它們的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（ ）

A. 乙車啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為

B. 乙車啟動(dòng)時(shí)與甲車相距

C. 乙車啟動(dòng)后乙車正好超過甲車

D. 運(yùn)動(dòng)過程中，乙車落后甲車的最大距離為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案