如圖15所示,為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強(qiáng)磁場,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下.金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量大小為q、其重力不計(jì)的粒子,以初速度v0水平射入兩板間.問:

圖15

(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng),可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)?

(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運(yùn)動(dòng),從此刻開始位移大小第一次達(dá)到時(shí)的時(shí)間間隔是多少?(磁場足夠大)

解析：(1)AB向左運(yùn)動(dòng).以正電荷為例:受洛倫茲力方向向下,則電場力方向向上,據(jù)右手定則AB向左運(yùn)動(dòng).                                                                    ①

Eq=qv0B②

  E=③ 

所以v=v0.                                              ④

(2)qvB=mv2/r                                                                 ⑤

所以帶電粒子運(yùn)動(dòng)半徑r=                                                 ⑥

當(dāng)位移大小第一次達(dá)到時(shí),帶電粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=.⑦

又因?yàn)閝vB=r⑧

所以帶電粒子運(yùn)動(dòng)周期T=,⑨

所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=.          ⑩

答案：v0      


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示，為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶，由紙帶可知
BD
BD
．
A．在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的大
B．在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的小
C．紙帶甲的加速度比乙的大
D．紙帶甲的加速度比乙的小
（2）有一種新式游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同，舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格，新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份．
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm．
②用新式游標(biāo)卡尺測量某一物體的厚度，測量時(shí)游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)是
31.25mm
31.25mm
mm．
（3）某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)的簡易示意圖3，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示．（取g=9.8m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=
d
△ti
求出的，請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：
在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒
．
△ti
（10-3s）		 vi=
d
△ti

（m?s-1）		 △Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12		 △hi
（m）		 Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02S打一個(gè)點(diǎn)．
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請回答下列問題：
①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是
 
；
②根據(jù)紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
 
端是和重物相連接（選填“左”或“右”）；
③若X2=4.80cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度VB=
 
m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
④若X1數(shù)據(jù)也已測出，則實(shí)驗(yàn)還需測出的物理量為
 
．
（2）用如圖1所示電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻Ro起保護(hù)作用．除電池、電流表（量程0～0.6A）、電壓表（量程0～3V）、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
a．定值電阻（阻值2Ω；額定功率5W）；
b．定值電阻（阻值10Ω；額定功率10W）；
c．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～15Ω；額定電流2A）；
d．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～100Ω；額定電流1A）；
①為了準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，Ro應(yīng)選擇
 
Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是
 
Ω的滑動(dòng)變阻器．
②圖2所示的U-I圖上是由實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn)，請你完成圖線，并由圖線求出E=
 
V，r=
 
Ω
③按照此電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電動(dòng)勢的測量存在系統(tǒng)誤差，造成該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D，用螺旋測微器測量其厚度d，示數(shù)如圖1所示．由圖可讀出D=
 
mm，d=
 
mm．

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（2）實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：
A．待測電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻約7Ω）；
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω）；
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）；
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）；
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）；
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干；
請你解答下列問題：
①利用給出的器材測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是
 
（填代號）．
②根據(jù)給定器材在答卷虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖（如圖2所示）；
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖3中圖線a所示，由此可知電源的電動(dòng)勢E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω；
④若要利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡（額定電壓4V、額定電流0.4A）的伏安特性曲線，將得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖，得到如圖3所示的圖線b，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為
 
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖15所示．

(1)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出 m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期)．

(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng))．

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆陜西省西安市高二第二學(xué)期期末考試物理卷 題型：選擇題

漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖15所示．

(1)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出 m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期)．

(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng))．

 

 

 

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