如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e、初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,射入與其運(yùn)動(dòng)方向一致的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)MN區(qū)域內(nèi)．在MN內(nèi),有n塊互成直角，長(zhǎng)為L(zhǎng)的硬質(zhì)塑料板，且與磁場(chǎng)方向夾角為450(塑料板不導(dǎo)電,寬度很窄,厚度不計(jì)).

（1）求質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0；

（2）假設(shè)質(zhì)子與塑料板碰撞后，電荷量和速度大小不變、方向變化遵循光的反射定律，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)，求質(zhì)子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t．

解:(1)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,有:      （3分）

得: （2分）

（2）質(zhì)子打到第一塊板上后速度與原速度方向垂直,仍以大小為v0的速度垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng).顯然,質(zhì)子將以半徑R在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)一周后打到第一塊板的下部.由于不計(jì)板的厚度,所以質(zhì)子從第一次打到板到第二打到板運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間,即一個(gè)周期T.  （2分）

根據(jù)牛頓定律（2分）

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式  得: （2分）

質(zhì)子在磁場(chǎng)中共碰到n塊板,做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為t1=nT（2分）

質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中,在v0方向的總位移,（2分）

時(shí)間為（2分）

則（2分）

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：

如圖所示, 一個(gè)質(zhì)量為4kg的半球形物體A  放在傾角為 θ=370的斜面B上靜止不動(dòng)。若用通過(guò)球心的水平推力F=10N 作用在物體上，物體仍靜止在斜面上，斜面仍相對(duì)地面靜止。已知sin370=0.6, cos370=0.8,取g=10m/s2，則

A. 物體A受到斜面B的摩擦力增加8N

B. 物體A對(duì)斜面B的作用力增加10N

C. 地面對(duì)斜面B的彈力增加6N。

D. 地面對(duì)斜面B的摩擦力增加10N

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆福建省莆田一中高三第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn))，從h="3.2" m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處，則
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時(shí)間？
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少？
(3)上述過(guò)程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少？
(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，光滑曲面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以4 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn))，從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若傳送帶足夠長(zhǎng)，取g=10 m/s²。試求：

(1)物體由靜止開(kāi)始下滑到A處的速度？

(2)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)的最大位移？

(3)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過(guò)程中，物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少？

(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，光滑曲面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以4 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn))，從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若傳送帶足夠長(zhǎng)，取g=10 m/s²。試求：

(1)物體由靜止開(kāi)始下滑到A處的速度？

(2)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)的最大位移？

(3)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過(guò)程中，物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少？

(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆河北省高三12月階段檢測(cè)物理卷 題型：選擇題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(不計(jì)空氣阻力)。現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是(　　)

 

 

 

 

 

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