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 如圖所示,一個質量為m、電荷量為e、初速度為零的質子,經電壓為U的電場加速后,射入與其運動方向一致的磁感應強度為B的勻強磁場MN區(qū)域內．在MN內,有n塊互成直角，長為L的硬質塑料板，且與磁場方向夾角為450(塑料板不導電,寬度很窄,厚度不計).

（1）求質子進入磁場時的速度v0；

（2）假設質子與塑料板碰撞后，電荷量和速度大小不變、方向變化遵循光的反射定律，碰撞時間極短可忽略不計，求質子穿過磁場區(qū)域所需的時間t．

解:(1)根據能的轉化和守恒定律,有:      （3分）

得: （2分）

（2）質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的速度垂直于磁場方向運動.顯然,質子將以半徑R在垂直于磁場的平面內作勻速圓周運動,轉動一周后打到第一塊板的下部.由于不計板的厚度,所以質子從第一次打到板到第二打到板運動的時間為質子在磁場中運動一周的時間,即一個周期T.  （2分）

根據牛頓定律（2分）

運動學公式  得: （2分）

質子在磁場中共碰到n塊板,做圓周運動所需要的時間為t1=nT（2分）

質子進入磁場中,在v0方向的總位移,（2分）

時間為（2分）

則（2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示, 一個質量為4kg的半球形物體A  放在傾角為 θ=370的斜面B上靜止不動。若用通過球心的水平推力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對斜面B的作用力增加10N

C. 地面對斜面B的彈力增加6N。

D. 地面對斜面B的摩擦力增加10N

 

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科目：高中物理 來源：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的速度運動，運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點)，從h="3.2" m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，則
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時間？
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少？
(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少？
(4)物體隨傳送帶向右運動，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 來源：2013-2014學年福建省高三上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(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的速度運動，運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點)，從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2，若傳送帶足夠長，取g=10 m/s²。試求：

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度？

(2)物體從A處向左運動的最大位移？

(3)物體從A處向左運動到最大位移處的過程中，物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少？

(4)物體隨傳送帶向右運動，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 來源：2013-2014學年福建省高三上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(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的速度運動，運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點)，從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2，若傳送帶足夠長，取g=10 m/s²。試求：

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度？

(2)物體從A處向左運動的最大位移？

(3)物體從A處向左運動到最大位移處的過程中，物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少？

(4)物體隨傳送帶向右運動，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 來源：2012屆河北省高三12月階段檢測物理卷 題型：選擇題

如圖所示,一個質量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處在磁感應強度為B的勻強磁場中(不計空氣阻力)�，F給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度圖象可能是(　　)

 

 

 

 

 

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