在如圖15-6-9所示的空間區(qū)域里，y軸左方有一勻強電場，場強方向跟y軸負方向成30°角，大小為E= 4.0×105N/C，y軸右方有一垂直紙面的勻強磁場，有一質子以速度v0= 2.0×106m/S?由x軸上A點（OA=10cm）第一次沿軸正方向射入磁場，第二次沿x軸負方向射入磁場，回旋后都垂直射入電場，最后又進入磁場，已知質子質量m為1.6×10 -27kg.求：

（1）勻強磁場的磁感應強度；

（2）質子兩次在磁場中運動的時間之比；

（3）質子兩次在電場中運動的時間各為多少.

圖15-6-9

解析：（1）如圖15-6-10所示，設質子第一、第二次由B、C兩點分別進入電場，軌跡圓心分別為O1和O2.?

所以：，R=2×OA，所以：.

圖15-6-10

（2）從圖可知，第一、第二次質子在磁場中轉過的角度分別為210°和30°，則：.

（3）兩次質子以相同的速度和夾角進入電場，所以在電場中運動的時間相同.

由x=v0t和以及

由以上解得.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖15-6-9所示的空間區(qū)域里，y軸左方有一勻強電場，場強方向跟y軸負方向成30°角，大小為E= 4.0×105N/C，y軸右方有一垂直紙面的勻強磁場，有一質子以速度v0= 2.0×106m/S?由x軸上A點（OA=10cm）第一次沿軸正方向射入磁場，第二次沿x軸負方向射入磁場，回旋后都垂直射入電場，最后又進入磁場，已知質子質量m為1.6×10 -27kg.求：

（1）勻強磁場的磁感應強度；

（2）質子兩次在磁場中運動的時間之比；

（3）質子兩次在電場中運動的時間各為多少.

          

圖15-6-9　　　　          圖15-6-10

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科目：高中物理 來源： 題型：

一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系.

（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖4-4-8所示的坐標上繪出F-ω的關系圖像.

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

（2）通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．你認為，可以通過進一步的轉換，通過繪出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確．   

（3）在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖4-4-9所示．通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據(jù)是                 _____________________________    ．

（4）通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為__________，單位是________．

 

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理選修3-4 13.2全反射練習卷（解析版） 題型：計算題

如圖15－9所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會看到一個十分有趣的景象：

圖15－9

(1)水面外的景物(藍天、白云、樹木、房屋)，都呈現(xiàn)在頂角θ＝97.6°的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；

(2)“洞”外是水底的鏡像；

(3)“洞”邊呈彩色，且七色的順序為內(nèi)紫外紅。試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象。

 

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科目：高中物理 來源：2014屆度江西省四校高一理科零班聯(lián)考物理卷 題型：實驗題

一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系.

（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖4-4-8所示的坐標上繪出F-ω的關系圖像.

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

（2）通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．你認為，可以通過進一步的轉換，通過繪出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確．   

（3）在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖4-4-9所示．通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據(jù)是                  _____________________________    ．

（4）通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為__________，單位是________．

 

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