【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(guò)，沿圓心方向進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域后，其運(yùn)動(dòng)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(cè)圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)空氣阻力及粒子重力的影響，求：

(1)兩平行板間的電勢(shì)差U；

(2)粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(3)圓形磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)可知洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，可得兩平行板間的電勢(shì)差。

（2）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中，洛倫茲力提供向心力，找到轉(zhuǎn)過(guò)的角度和周期的關(guān)系可得粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）)由幾何關(guān)系求半徑R。

(1)由粒子在平行板間做直線運(yùn)動(dòng)可知，Bv0q=qE，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=，解得兩平行板間的電勢(shì)差：U=Bv0d

(2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中，由洛倫茲力提供向心力可知：

Bv0q=m

同時(shí)有T=

粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T

解得t=

(3)由幾何關(guān)系可知：r=R

解得圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R=

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】甲、乙兩個(gè)物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示．關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 在4s～6s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等，方向相反

B. 前6s內(nèi)甲通過(guò)的路程更大

C. 在t=2s至t=6s內(nèi)，甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 甲、乙兩物體一定在2s末相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某次頂竿表演結(jié)束后，演員A(視為質(zhì)點(diǎn))自竿頂由靜止開(kāi)始滑下，如圖甲所示。演員A滑到竿底時(shí)速度正好為零，然后曲腿跳到水平地面上，演員A、B質(zhì)量均為50kg，長(zhǎng)竹竿質(zhì)量為5kg，A下滑的過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。重力加速度取10m/s2，下列判斷正確的是( )

A. 竹竿的長(zhǎng)度為8m

B. t=2s時(shí)，演員B對(duì)地面的壓力為1025N

C. t=5s時(shí)，演員B對(duì)地面的壓力為1050N

D. 在4s~6s時(shí)間內(nèi)，演員B對(duì)地面的沖量大小為100N·s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球向下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A小球在A位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于小球在C位置的重力勢(shì)能

B小球到達(dá)B位置時(shí)，速度達(dá)到最大值2m/s

C.小球到達(dá)B位置時(shí)，小球機(jī)械能最大

D若將彈簧上端與小球焊接在一起，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)BC的中點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為0.01kg、長(zhǎng)為0.2m的水平金屬細(xì)桿CD的兩頭分別放置在兩水銀槽的水銀中，水銀槽所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=10T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且桿CD與該勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。有一匝數(shù)為100、面積為0.01m2的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。在t=0.20s時(shí)閉合開(kāi)關(guān)K，細(xì)桿瞬間彈起(可認(rèn)為安培力遠(yuǎn)大于重力)，彈起的最大高度為0.2m。不計(jì)空氣阻力和水銀的黏滯作用，不考慮細(xì)桿落回水槽后的運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向上

B. t=0.05s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為10V

C. 細(xì)桿彈起過(guò)程中，細(xì)桿所受安培力的沖量大小為0.01N·s

D. 開(kāi)關(guān)K閉合后，通過(guò)CD的電荷量為0.01C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中,L為自感線圈,其直流電阻與電阻R相等,C為電容器,電源內(nèi)阻不可忽略.當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)瞬間,下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 通過(guò)燈A的電流由c到d

B. A燈突然閃亮一下再熄滅

C. B燈無(wú)電流通過(guò),不可能變亮

D. 電容器立即放電

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，R為某種半導(dǎo)體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳?xì)怏w濃度的增大而減小．當(dāng)一氧化碳?xì)怏w濃度減小時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．電壓表V示數(shù)減小

B．電流表A示數(shù)減小

C．電路的總功率增大

D．變阻器R1的取值越小，電表示數(shù)變化越明顯

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L�，F(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L。斜面傾角為30°，如圖所示。則物體所受摩擦力

A. 等干零

B. 大小為mg，方向沿斜面向下

C. 大小為mg，方向沿斜面向上

D. 大小為mg，方向沿斜面向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成

45°，若線框的總電阻為R，則

A. 線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)?/span>DCBA

B. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為

C. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為

D. 此時(shí)CD兩端電壓為

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