【題目】如圖,空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。紙面內(nèi)有A、C、D三點(diǎn),ADC=,同時(shí)從C、D兩點(diǎn)射出甲、乙兩點(diǎn)電荷,甲帶有電荷量-q(q>0),沿與CD方向從C點(diǎn)射出。乙?guī)д姾,在紙面?nèi)垂直于CDD點(diǎn)射出。兩點(diǎn)電荷射出時(shí)的動(dòng)量大小相等,從射出經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,在A點(diǎn)發(fā)生正碰(甲乙碰撞時(shí)速度方向共線(xiàn))。不計(jì)兩點(diǎn)電荷重力,已知點(diǎn)電荷甲的質(zhì)量為m,軌道半徑為R,求:

(1)點(diǎn)電荷乙的電荷量;

(2)點(diǎn)電荷乙的速度大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)甲電荷的速度為v,乙電荷的速度為v,根據(jù)題意可得乙粒子在A點(diǎn)的速度方向向左,則甲粒子在A點(diǎn)的速度方向向右,如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得,甲電荷的半徑

乙電荷的半徑

由于

聯(lián)立解得

(2)設(shè)點(diǎn)電荷甲做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,點(diǎn)電荷乙做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則有

根據(jù)幾何關(guān)系可知,相遇時(shí)甲、乙電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角分別為,相遇時(shí)甲電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

乙電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間

由于

解得

根據(jù)乙電荷的半徑

解得

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:

【題目】用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:

①旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的"0"刻線(xiàn)。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入""、""插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_______,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________ (填"0刻線(xiàn)""∞刻線(xiàn)")。

④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_______的順序避行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩恨引線(xiàn)相接

D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,每天上午同一時(shí)刻在一個(gè)區(qū)域正上方對(duì)海面拍照該衛(wèi)星對(duì)地球的張角為,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,衛(wèi)星的周期為T;下列說(shuō)法正確的是(  )

A.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球的密度

B.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該衛(wèi)星到地面的高度

C.該衛(wèi)星運(yùn)行周期可能是地球自轉(zhuǎn)周期的整數(shù)倍

D.張角與其他已知量的關(guān)系是:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上,細(xì)線(xiàn)從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò),F(xiàn)將環(huán)從位置釋放,環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置。設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上、下端附近時(shí)細(xì)線(xiàn)的張力的最大值分別為T1T2,重力加速度大小為g,則(  )

A.T1>mgB.T2>T1C.T2>mgD.T2=T1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車(chē)的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,交流電源的頻率為f。

1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的有_______。

A.圖中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220伏交流電

B.實(shí)驗(yàn)中不需要滿(mǎn)足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量

C.小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),鉤碼的重力等于小車(chē)的合力

D.平衡摩擦力時(shí)應(yīng)掛上鉤碼,調(diào)整墊塊的高度,使小車(chē)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

2)除了圖中所注明的器材外,實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線(xiàn)、天平和________。

3)按照?qǐng)D中裝置平衡好摩擦力,然后掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示,選擇某一點(diǎn)為O,用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離記錄在紙帶上。若力傳感器的示數(shù)為F,從計(jì)數(shù)點(diǎn)13小車(chē)的合力做功與動(dòng)能的關(guān)系應(yīng)該滿(mǎn)足______(用題目和紙帶中出現(xiàn)的字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子()在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為R。以mq分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量,生成的新核用Y表示。下面說(shuō)法不正確的是

A. 發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡正確的是圖丙

B. 新核Y在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RY

C. α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流,且電流大小為I

D. 若衰變過(guò)程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能,則衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損為Δm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下說(shuō)法正確的是

A. 氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)

B. 在熔化過(guò)程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變

C. 懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

D. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢(shì)能最小

E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高,則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m、電荷量為+q的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與一個(gè)絕緣輕彈簧右側(cè)相連,輕彈簧左側(cè)固定在墻壁上,小球靜止在光滑絕緣水平面上,且位于水平向右的x坐標(biāo)軸的原點(diǎn)O處。當(dāng)加入如圖所示水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后,小球向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處為xx0,空氣阻力不計(jì)彈簧的彈性勢(shì)能,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.輕彈簧的勁度系數(shù)k

B.小球在x0處與在xx0處加速度相同

C.小球運(yùn)動(dòng)速度的最大值為

D.小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能及電勢(shì)能總和保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所使用的器材有:待測(cè)干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻RA小于1 Ω)、電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(099.99 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(010 Ω)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S、單刀單擲開(kāi)關(guān)K各一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置的虛線(xiàn)框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖_______。

(2)測(cè)電流表A的內(nèi)阻:

閉合開(kāi)關(guān)K,將開(kāi)關(guān)SC接通,通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動(dòng)變阻器R2,讀取電流表A的示數(shù)為0.20 A、電流表A1的示數(shù)為0.60 A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10 Ω,則電流表A的內(nèi)阻RA________Ω

(3)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R1,將開(kāi)關(guān)S__________(CD”),記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù);斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,開(kāi)關(guān)S所接位置不變,多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn),并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。

(4)數(shù)據(jù)處理:

圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的R圖象,由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E__________V、內(nèi)阻r__________Ω(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

(5)如果電流表A的電阻未知,本實(shí)驗(yàn)__________ (不能”)測(cè)出該電源的電動(dòng)勢(shì)。

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