1.如圖所示,正方形區(qū)域abcd的邊長為L,M、N分別是ad、cd邊的中點,區(qū)域內(nèi)有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從M點垂直于ad射入磁場,之后從N點射出.不計粒子的重力,則粒子在磁場中做勻圓周運動的半徑為$\frac{L}{2}$,運動的速率為$\frac{qBL}{2m}$.

分析 帶電粒子在磁場中只受洛倫茲力,做勻速圓周運動,畫出運動軌跡,根據(jù)幾何關系求出運動半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,求出半徑表達式,求出運動速率

解答 解:畫出粒子的運動軌跡,如圖所示

由圖知,軌道半徑$r=\frac{L}{2}$①
根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有:
$qvB=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
得$r=\frac{mv}{qB}$②
聯(lián)立①②得:$v=\frac{qBL}{2m}$
故答案為:$\frac{L}{2}$           $\frac{qBL}{2m}$

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動,關鍵是畫出粒子運動的軌跡,根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式,知道半徑公式和周期公式.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列敘述正確的是( 。
A.布朗運動就是液體分子的熱運動
B.對一定質(zhì)量的氣體加熱,內(nèi)能一定增加
C.1kg0℃的水的內(nèi)能比1kg0℃冰的內(nèi)能大
D.分子間的距離越小,分子引力越小,分子斥力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列關于物理學家及其貢獻不正確的是( 。
A.開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律
B.卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過扭秤實驗測出了萬有引力常量
C.哥白尼創(chuàng)立地心說,托勒密創(chuàng)立了日心說
D.牛頓總結出牛頓運動定律和萬有引力定律,建立完整的經(jīng)典力學體系

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5T,邊長L=10cm的正方形線圈共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2π rad/s,外電路中的電阻R=4Ω,求:
(1)感應電動勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平均速度感應電動勢;
(3)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°的瞬時感應電動勢);
(4)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量;
(5)從圖示位置開始的$\frac{1}{6}$周期內(nèi)通過R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長度的變化量).為驗證這一結論,A、B兩位同學設計了以下的實驗:
①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長d.
②A同學完成步驟①后,接著進行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時,彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學完成步驟①后,接著進行了如圖丙所示的實驗:將這根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量?請用m、d、g表示所求的物理量彈簧的勁度系數(shù)k,k=$\frac{mg}nqdvgao$.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同學測出的物理量x與d、H的關系式是:x=$\sqrt{2dH}$
B同學測出的物理量x與d、h、L的關系式是:x=L$\sqrt{\fracperei0f{2h}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系.

(i)小物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿光滑水平桌面滑行之后平拋落至水平地面上,落點記為M1;
(ii)在釘子上分別套上2條、3條、4條…相同的橡皮筋,每次都將小物塊拉到虛線上的同一位置,重復步驟(i),小物塊落點分別記為M2、M3、M4…;
(iii)測量相關數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理.
(1)為求出小物塊拋出時的動能,下列物理量中需要測量的是ADE(填寫正確答案標號),只要一項不正確則得0分).
A.小物塊的質(zhì)量m     
 B.橡皮筋的原長x     
C.橡皮筋的伸長量△x
D.桌面到地面的高度h    
E.小物塊拋出點到落地的水平距離L
(2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別為W1、W2、W3、…,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、….如果功與速度的平方成正比,則在W、L的關系曲線中,應以W為縱坐標、L2為橫坐標作圖,才能得到一條直線.
(3)若求出n次實驗中小物塊每次拋出時的速度ν1、ν2、ν3…做出W-ν圖象,則下列圖象符合實際的是D.

(4)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.球A以初速度vA=40m/s從地面上一點豎直向上拋出,經(jīng)過一段時間△t后又以初速度vB=30m/s將球B從同一點豎直向上拋出(忽略空氣阻力),g=10m/s2,為了使兩球能在空中相遇,△t取值范圍正確的是( 。
A.3 s<△t<4 sB.0<△t<6 sC.2 s<△t<8 sD.0<△t<8 s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷$\frac{q}{m}$=106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過$\frac{π}{15}$×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).求:

(1)勻強電場的電場強度E.
(2)帶電粒子第一次進入磁場,粒子的運動半徑和運動時間各為多少?
(3)圖b中t=$\frac{4π}{5}$×10-5s時刻電荷與O點的水平距離.
(4)如果在O點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是(  )
A.布朗運動雖然不是液體分子運動,但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
C.在使兩個分子間的距離由很遠(r>109m)減小到很難再近的過程中,分子間作用力先減小再增大,分子勢能不斷增大
D.同一溫度下,氮氣分子的平均速率一定大于氧氣分子的平均速率
E.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強一定,若體積增大,則分子熱運動變得劇烈,氣體則放熱

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