如圖所示，在以O為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0．1T，方向垂直紙面向外。M、N為豎直平行放置的相距很近的兩金屬板， S1、S2為M、N板上的兩個(gè)小孔，且S1、S2跟O點(diǎn)在垂直極板的同一水平直線上。金屬板M、N與一圓形金屬線圈相連，線圈的匝數(shù)n=1000匝，面積S=0．2m2，線圈內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為B1=B0+kt（T），其中B0、k為常數(shù)。另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105 C/kg的正離子流由S1進(jìn)入金屬板M、N之間后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。離子的初速度、重力、空氣阻力及離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問：

（1）k值為多少可使正離子垂直打在熒光屏上?

（2）若k=0．45T/s，求正離子到達(dá)熒光屏的位置。

（1）0.15T/s

（2）正離子到達(dá)熒光屏的位置B距中點(diǎn)O/的距離為cm


解析:

（1）正離子被AK之間的電場加速以速度v1進(jìn)入磁場后做1/4圓離開磁場垂直打在熒光屏上，

則半徑cm （1分），由（2分）（1分）

由以上兩式可得=30V（1分）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得（2分）T/s（2分）

（2） V（2分）

（1分）（1分），    解得：r2=30cm（1分）

正離子進(jìn)入磁場后的徑跡如圖所示，由幾何知識(shí)可得

，即（2分）

所以，正離子到達(dá)熒光屏的位置B距中點(diǎn)O/的距離為

cm（2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?惠州一模）如圖所示，在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于圓面向里，一個(gè)帶電粒子從磁場邊界的A點(diǎn)以指向圓心O的方向進(jìn)入磁場區(qū)域內(nèi)，粒子將做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)磁場邊界的C點(diǎn)，但在粒子經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，恰好與一個(gè)原來靜止在該點(diǎn)的不帶電的粒子碰撞后結(jié)合在一起形成新粒子，關(guān)于這個(gè)新粒子的運(yùn)動(dòng)情況，以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個(gè)檢驗(yàn)電荷a、b，分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N兩點(diǎn)，M、N都在以O(shè)為圓心的圓上．若檢驗(yàn)電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等，則下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的檢驗(yàn)電荷a、b從P點(diǎn)以相同的速率，分別沿PN、PM運(yùn)動(dòng)到N、M（均在以O(shè)為圓心的圓上），下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在點(diǎn)O置于一個(gè)正點(diǎn)電荷，在過點(diǎn)O的豎直平面內(nèi)的點(diǎn)A處，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，小球落下的軌跡如圖中實(shí)線所示，它與以O(shè)為圓心，R為半徑的圓相交于B、C兩點(diǎn)，點(diǎn)O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，點(diǎn)A距OC高度為h，若小球過B點(diǎn)時(shí)的速度為v，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.1T，圓半徑，豎直平行放置的金屬板連接在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E＝91V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為70Ω；兩金屬板上的小孔、跟O點(diǎn)在垂直于極板的同一直線上，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D之間的距離，現(xiàn)有比荷的正正離子由小孔進(jìn)入電場加速后，從小孔穿出，通過磁場后打在熒光屏D上，不計(jì)離子的重力和離子在小孔處的初速度，問：

⑴若離子能垂直打在熒光屏上，則電壓表的示數(shù)多大？

⑵滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不同，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，求離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和此種情況下打在熒光屏上的位置到屏中心點(diǎn)的距離。

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