【題目】如圖所示,在y軸右方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.20T。有一質(zhì)子以速度v = 2.0×106m/s,從x軸上的A點(10cm0)沿與x軸正方向成30°斜向上射入磁場。質(zhì)子質(zhì)量取m = 1.6×10-27kg,電量q = 1.6×10-19C,質(zhì)子重力不計。求:

1質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑;

2質(zhì)子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間.

【答案】

【解析】1質(zhì)子在磁場中受洛侖茲力做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律得

質(zhì)子做勻速圓周運動的半徑為:

(2)由于質(zhì)子的初速度方向與軸正方向的夾角為30°,且半徑恰好等于0.10m,因此質(zhì)子將在磁場中做半個圓周運動到達(dá)軸上的C點,如圖所示.

根據(jù)圓周運動的規(guī)律,質(zhì)子做圓周運動的周期為:

質(zhì)子從出發(fā)到第一次到達(dá)y軸所經(jīng)歷的時間為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場,其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動。以O為坐標(biāo)原點,取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示,不計空氣阻力。則

A. 電場強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向

B. 到達(dá)x1位置時,小球速度的大小為

C. Ox1的過程中,相等的位移內(nèi)小球克服電場力做的功相等

D. Ox1的過程中,小球的速率越來越大,加速度也越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖,勵磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強(qiáng)弱可分別由電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是(

A. 僅使勵磁線圈中電流為零,電子槍中飛出的電子束將做勻加速直線運動

B. 僅增大勵磁線圈中電流,電子做圓周運動的周期將變大

C. 僅提高電子槍加速電壓,電子束徑跡的半徑變大

D. 僅提高電子槍加速電壓,電子做圓周運動的周期將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在研究平拋運動的實驗中,在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后,又在軌跡上取出a、b、c、d四個點(軌跡已擦去).已知小方格紙的邊長L=3.60cm.g10m/s2.請你根據(jù)小方格紙上的信息,通過分析計算完成下面幾個問題(小數(shù)點后面保留兩位):

(1)根據(jù)水平位移,求出小球平拋運動的初速度v0=_____m/s

(2)小球運動到b點的速度是_____m/s

(3)從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是_____s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在交通事故中,測定碰撞瞬間汽車的速度,對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用。某雜志曾給出一個計算碰撞瞬間車輛速度的公式: ,式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離,h1、h2分別是散落物在車上時候的離地高度(h1大于h2)。只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1、h2三個量,根據(jù)上述公式就能夠計算出碰撞瞬間車輛的速度。不計空氣阻力,g9.8 ms2,則下列敘述正確的有( )

A. A、B落地時間相同 B. AB落地時間差與車輛速度無關(guān)

C. A、B落地時間差與車輛速度成正比 D. A、B落地時間差與車輛速度乘積等于ΔL

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中,MP間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,并在水平外力F作用下以速度v向右勻速運動,不計導(dǎo)軌電阻,則()

A. 通過電阻R的電流方向為P-R-M

B. a端電勢比b端高

C. ab兩點間的電壓為BLv

D. 外力F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做水流星表演,轉(zhuǎn)動半徑為1 m,小杯通過最高點的速度為4 m/s,g10 m/s2,求:

(1)在最高點時,繩的拉力?

(2)在最高點時水對小杯底的壓力?

(3)為使小杯經(jīng)過最高點時水不流出, 在最高點時最小速率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行金屬板MNOP水平正對放置,板長為2l,板問距為l.虛線NP右側(cè)足夠大的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)以O為坐標(biāo)原點,沿OM方向建立坐標(biāo)軸oy。質(zhì)量為m、電為+q的帶電粒子(不計重力)可以分別從oy軸上OM間任意點(包含O、M兩點)以相同的水平速度v0射入板間,每個粒子單獨射入,每個粒子在板間運動過程中板間電壓保持恒定.且認(rèn)為電場只分布在兩板之間的區(qū)域;射人點不同的粒子偏轉(zhuǎn)電壓不同,以確保從y軸上O、M間任意位置水平射入的粒子,均恰好到達(dá)P點并離開電場進(jìn)入磁場,求:

(1)粒子射人點坐標(biāo)y與對應(yīng)偏轉(zhuǎn)電壓U的關(guān)系式;

(2)若要使從OM間任意位置射人電場的粒子經(jīng)磁場后均能不與平行金屬板碰撞而直接到達(dá)y軸,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值;

(3)在滿足(2)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值條件下求這些粒子從y軸上出發(fā)到再次到達(dá)y軸的最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 運動的電荷在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用

B. 洛倫茲力對電荷不做功

C. 可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放在該處的一小段通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比

D. 若一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不為零

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