【題目】如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，恰好沿直線從兩帶電平行板正中間通過，沿圓心方向進入右側圓形勻強磁場區(qū)域，粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后，其運動方向與入射方向的夾角為θ(弧度)。已知粒子的初速度為v0，兩平行板間與右側圓形區(qū)域內(nèi)的磁場的磁感應強度大小均為B，方向均垂直紙面向內(nèi)，兩平行板間距為d，不計空氣阻力及粒子重力的影響，求：

(1)兩平行板間的電勢差U；

(2)粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的時間t；

(3)圓形磁場區(qū)域的半徑R。

【答案】(1)U=Bv0d；（2）；（3）R=

【解析】

（1）由粒子在平行板間做直線運動可知洛倫茲力和電場力平衡，可得兩平行板間的電勢差。

（2）在圓形磁場區(qū)域中，洛倫茲力提供向心力，找到轉過的角度和周期的關系可得粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的時間。

（3）)由幾何關系求半徑R。

(1)由粒子在平行板間做直線運動可知，Bv0q=qE，平行板間的電場強度E=，解得兩平行板間的電勢差：U=Bv0d

(2)在圓形磁場區(qū)域中，由洛倫茲力提供向心力可知：

Bv0q=m

同時有T=

粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的時間t=T

解得t=

(3)由幾何關系可知：r=R

解得圓形磁場區(qū)域的半徑R=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“探究求合力的方法”實驗

（1）現(xiàn)有如圖甲所示的器材，小李同學認為儀器有短缺，還需要的測量儀器是圖乙中的_____（填對應字母）．

（2）如圖所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，關于此實驗，下列操作要求正確的是_____（填字母）

A．兩個分力F1、F2的方向一定要垂直

B．兩個分力F1、F2間夾角越大越好

C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉至同一位置

D．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行

（3）某次實驗中，拉細繩OB的彈簧測力計指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_____N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量均為 m 的相同小木塊 a 和 b(均可視為質(zhì)點)放在水平 圓盤上，a 與轉軸 OO′的距離為 l，b 與轉軸的距離為 2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的 k 倍，重力加速度大小為 g.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用 ω 表示圓盤轉動的角速度， 下列說法正確的是(假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

A. b 一定比 a 先開始滑動

B. a、b 所受的摩擦力始終相等

C. ω ＝是 b 開始滑動的臨 界角速度

D. 當 ω ＝是b開始滑動的臨界角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光導纖維按沿徑向折射率的變化可分為階躍型和連續(xù)型兩種。階躍型的光導纖維分為內(nèi)芯和外套兩層，內(nèi)芯的折射率比外套的大。連續(xù)型光導纖維的折射率中心最高，沿徑向逐漸減小，外表面附近的折射率最低。關于光在連續(xù)型光導纖維中的傳播，下列四個圖中能正確表示傳播路徑的是

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用打點計時器來測量某種正弦交變電流的頻率，裝置如圖甲所示。已知砝碼盤的總質(zhì)量m=0.1kg，用彈簧秤測量小車所受重力示意圖如圖乙所示。圖丙為某次實驗時打點計時器所打出的紙帶的一部分，圖A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，且每相鄰計數(shù)點之間均有一個點未畫出。長木板水平放置，不計一切摩擦，取g=10m/s2，回答下列問題。

（1）由圖乙可知，小車所受重力為______N。

（2）根據(jù)牛頓運動定律可算出小車的加速度大小為_______m/s2。（結果保留兩位有效數(shù)字）

（3）該交流電源的頻率為______Hz。（結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直底端分別與兩側的直軌道相切，半徑R=0.5m。物塊A以某一速度滑入圓軌道，滑過最高點Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌道上P處靜止的物塊B發(fā)生彈性碰撞，P點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L=0.1m，物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，A、B的質(zhì)量均為m=1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B視為質(zhì)點，碰撞時間極短，有陰影的地方代表粗糙段)，碰后B最終停止在第100個粗糙段的末端。求：

(1)A剛滑入圓軌道時的速度大小v0；

(2)A滑過Q點時受到的彈力大小F；

(3)碰后B滑至第n個(n<100)光滑段上的速度vn與n的關系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d、e五點在一條直線上，b、c兩點間的距離等于d、e兩點間的距離.在a點固定一個點電荷，帶電荷量為+Q，已知在+Q形成的電場中，d、e兩點間的電勢差為U.將一個試探電荷+q從b點移動到c點的過程中（ ）

A. 電場力做功qUB. 克服電場力做功qU

C. 電場力做功大于qUD. 電場力做功小于qU

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天神”順利來相會“海冬”愜意入天宮；2016年10月17日，承載著億萬國民的殷切期待的“神舟十一號”載人航天飛船在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，開始長達33天的太空飛行計劃…“神舟十一號”是在經(jīng)過5次變軌后，到達“天宮二號”后方約52公里左右的位置，兩個8噸重的“大家伙”進入自動控制狀態(tài)，在393公里軌道高度實現(xiàn)交會對接．

…11月18日13時59分，“神舟十一號”飛船返回艙開始進入大氣層，速度不斷增加，最終在阻力的作用下，近似做勻速運動，當距地面十公里左右的高度時，降落傘會打開，為“神舟十一號”減速，從傘艙蓋打開到著陸的全程，大約12分鐘，返回艙的下降速度也從每秒220米慢慢降到著陸前的每秒3米左右，最大程度來保證“神舟十一號”飛船安全著陸．

若“天宮二號”在軌道上做勻速圓周運動，則與地面同步衛(wèi)星（軌道高度35860公里）相比，“天宮二號”具有更小的

A. 周期 B. 線速度 C. 角速度 D. 向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用半徑相同的兩個小球a、b來研究碰撞問題，實驗裝置示意圖如圖所示，O點是小球水平拋出點在水平地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射小球a多次從斜軌上的某一確定位置由靜止釋放，從水平軌道的右端水平拋出，經(jīng)多次重復上述操作，確定出其平均落地點的位置P；然后，把被碰小球b置于水平軌道的末端，再將入射小球a從斜軌上的同一位置由靜止釋放，使其與小球b對心正碰，多次重復實驗，確定出a、b相碰后它們各自的平均落地點的位置M、N；分別測量平拋射程OM、ON和OP。已知a、b兩小球質(zhì)量之比為6：1，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）

A. a、b兩個小球相碰后在空中運動的時間之比為OM：ON

B. a、b兩個小球相碰后落地時重力的瞬時功率之比為6OM：ON

C. 若a、b兩個小球在碰撞前后動量守恒，則一定有6 ON =6OM +OP

D. 若a、b兩個小球的碰撞為彈性碰撞，則一定有OP+ OM= ON

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