【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T,在y軸上P點(diǎn)有一粒子源,沿紙面向磁場(chǎng)發(fā)射速率不同的粒子,均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向,已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×108kg,電荷量q=1.0×108C,LOP=30cm,取π=3。(不計(jì)粒子間相互作用及粒子重力)

(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場(chǎng),求該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方,求該粒子速度大小滿足的條件。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)帶電粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得

R1=0.6m,PO1Q=

由牛頓第二定律得

解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間

(2)若帶電粒子不從x軸射出,臨界軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系得

解得

R2=0.2m

由牛頓第二定律得

解得

當(dāng)v≤8m/s時(shí)粒子不能進(jìn)入x軸上方。

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】同學(xué)們利用如下圖所示裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你完成下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)室提供如上圖甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,某實(shí)驗(yàn)小組決定使用電火花計(jì)時(shí)器,則應(yīng)選用圖中的________(”)計(jì)時(shí)器.

(2)另一實(shí)驗(yàn)小組使用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下圖中,接線正確的是________(”)

(3)小宇同學(xué)選取一條清晰紙帶進(jìn)行研究,在紙帶上確定出九個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s,根據(jù)紙帶信息,紙帶上35兩點(diǎn)間距離為_____ mm.

(4)如下圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、DE為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s. 由此計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度:

vD3.90m/svC________m/s,vB1.38m/s,在如圖所示坐標(biāo)系中畫(huà)出小車的vt圖線_______,并根據(jù)圖線求出a________. 又將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度的物理意義:__________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物塊以某初速度沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后垂直撞在一固定擋板上,碰撞時(shí)間極短,碰后物塊反向運(yùn)動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊的速度隨時(shí)間變化的v-t圖像如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.碰撞前后物塊的加速度不變

B.碰撞前后物塊速度的改變量為2m/s

C.物塊在t=0時(shí)刻與擋板的距離為21m

D.0~4s內(nèi)物塊的平均速度為5.5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為91,電表均為理想電表,R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻,R0為定值電阻。若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為V

B.t=0.02s時(shí),穿過(guò)該發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最小

C.R溫度升高時(shí),電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,變壓器的輸人功率變大

D.t=0.01s時(shí),電流表的示數(shù)為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置,傾角為θ,以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/sA端沖上傳送帶,煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75

B.煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5

C.煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路,電源的兩個(gè)電極分別與接線柱a、b連接。用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí),靈敏電流表G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的單色光B照射該光電管時(shí),靈敏電流表G的指針不偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是(

A.B光的頻率可能大于A光的頻率

B.若增加B光的入射強(qiáng)度,靈敏電流表可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.B光照射光電管時(shí),可能發(fā)生了光電效應(yīng)

D.ab端電壓增大,B光照射光電管時(shí)靈敏電流表G的指針可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T、匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每匝線圈長(zhǎng)為L=25 cm、寬為d=20 cm.線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1 500轉(zhuǎn),在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).

(1)寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(2)若每匝線圈本身電阻r=0.02 Ω,外接一阻值為13 Ω的用電器,使線圈與外電路組成閉合電路,寫(xiě)出感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(3)若從線圈平面垂直于磁感線的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式如何?

(4)畫(huà)出(1)(2)中的et、it圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】型號(hào)為CR2032的鈕扣電池廣泛應(yīng)用于汽車遙控器及藍(lán)牙門(mén)禁卡中。電池的一個(gè)表面標(biāo)有+3V,查得其正常工作的最大電流為50mA。為測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,某同學(xué)找到下列器材:

器材

規(guī)格

電流表G

量程1mA,內(nèi)電阻為1000Ω

電流表A

量程50mA、內(nèi)阻約50Ω

電阻箱R0

09999Ω

滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖(a)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成下列填空:

(1)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到_____(選填最左端最右端、中點(diǎn)位置);

(2)用電阻箱R0G改裝成量程為4V的電壓表,R0的阻值應(yīng)調(diào)到_____Ω;

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組G、A的示數(shù)IGIA如下表:

IA/mA

11.5

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

IG/mA

0.660

0.552

0.500

0.432

0.378

0.318

在圖(b)中補(bǔ)全數(shù)據(jù)點(diǎn),作出IGIA圖線____

(4)根據(jù)圖(b)可求得E_____Vr_____Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找出了下列器材:

A.電流表G(滿偏電流10mA,內(nèi)阻rg=10Ω

B.電流表A0~0.6A,內(nèi)阻不計(jì))

C.滑動(dòng)變阻器R00~100Ω,1A

D.定值電阻R(阻值990Ω

E.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干

F.待測(cè)電源(Er未知)

1)由于未找到合適量程的電壓表,該同學(xué)利用電表改裝知識(shí),將電流表G與定值電阻R________(填)聯(lián)改裝成的電壓表量程的最大值為________V。

2)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)電路圖,要求用題中所給儀器符號(hào)標(biāo)在電路圖中,請(qǐng)畫(huà)在圖甲所示的方框中__________。

3)如圖乙所示是該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù), I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(均保留兩位有效數(shù)字)

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