【題目】重力不計(jì)的帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為q,由靜止開(kāi)始,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O,半徑為r.可將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為一環(huán)形電流.
1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度和等效環(huán)形電流的電流大;
(2)在O點(diǎn)置一固定點(diǎn)電荷A,取適當(dāng)?shù)募铀匐妷,使粒子仍可繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)使磁場(chǎng)反向,但保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變,改變加速電壓,使粒子仍能繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),兩次所形成的等效電流之差的絕對(duì)值為△I.假設(shè)兩次做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度分別為V1、V2,試用m、q、r、B、V1(或V2)寫(xiě)出兩次粒子所受庫(kù)侖力的表達(dá)式,確定A所帶電荷的電性,并用m、q、B寫(xiě)出△I的表達(dá)式.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng),有 得:

可得

所以
(2)電荷A應(yīng)為負(fù)電荷.否則不可能兩次均繞A做圓周運(yùn)動(dòng).
若庫(kù)侖力F和磁場(chǎng)力同向,

則得
若庫(kù)侖力F和磁場(chǎng)力反向,
則得

則得I=I1-I2
由以上可解得:

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】研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),在一定條件下可以將物體視為質(zhì)點(diǎn),在物理學(xué)中這種研究方法屬于( )。

A. 等效替代

B. 理想化模型

C. 控制變量

D. 理想實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)重力的論述,哪些正確(  )

A. 飛行著的物體,因?yàn)椴坏粼诘厣,故不受重力作?/span>

B. 靜止在地面上的物體不受重力

C. 水平拋出的物體其運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻變化,故受重力的方向也不斷變化

D. 不管物體處于何運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體受重力的方向總是豎直向下的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束帶電粒子(重力不計(jì)),以一定的初速度沿直線(xiàn)通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度為E)組成的速度選擇器,然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′),最終打在A1A2上,下列表述正確的是( )

A. 粒子帶負(fù)電

B. 所有打在A1A2上的粒子,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在A1A2的位置越靠近P,粒子的比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車(chē)靜止置于光滑水平面上,如圖所示,一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上小車(chē),到達(dá)某一高度后,小球又返回小車(chē)的左端,M=2m( )

A. 小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)

C. 此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為

D. 小球在弧形槽上上升的最大高度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,紫銅做的圓盤(pán)水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圓盤(pán)圓心處固定一個(gè)搖柄,邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線(xiàn)將電刷與電流表連接起來(lái)形成回路。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,使圓盤(pán)以ω角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

B. 回路中會(huì)產(chǎn)生電流大小不變、方向變化的感應(yīng)電流

C. 回路中電流的大小和方向都周期性變化,周期為

D. 回路中電流方向不變,從b導(dǎo)線(xiàn)流進(jìn)電流表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=2 kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在水平拉力F作用下物塊由靜止開(kāi)始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處,取水平向右為速度的正方向,如圖a所示,物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖b所示,重力加速度g取10 m/s2,則下列說(shuō)法不正確的是 ( )

A. 物塊經(jīng)過(guò)4 s時(shí)間離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

B. 第3s內(nèi)物體的位移為2.5m

C. 在3.5 s 至4.5 s的過(guò)程,物塊受到的水平拉力不變

D. 4.5 s時(shí)刻水平力F的大小為16 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)定一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx。已知電池的電動(dòng)勢(shì)約為6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值都約為10 Ω,且不超過(guò)10 Ω?晒┻x用的實(shí)驗(yàn)器材有:

A.電流表(量程0~600mA,內(nèi)阻不計(jì));

B.電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻不計(jì));

C.電壓表(量程0~6 V,內(nèi)阻很大);

D.電壓表(量程0—15 V,內(nèi)阻很大);

E.滑動(dòng)變阻器R(阻值0~100 Ω);

開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干。

該實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

(1)在連接電路前,先選擇合適的器材,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用____。(填所選器材前的字母)

(2)按圖甲正確連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),逐次調(diào)小其接入電路的阻值,測(cè)出多組U和I的值,并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。以U為縱軸,I為橫軸,得到圖乙所示的圖線(xiàn)。

(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將Rx改接在B、C之間,A與B用導(dǎo)線(xiàn)直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)步驟(2),得到另一條U-I圖線(xiàn),其斜率的絕對(duì)值為k。

(4)根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得,電池的內(nèi)阻r=______Ω;用k和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式為Rx=_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)在下圖中, a、b表面均光滑天花板和地面均水平,a、b間沒(méi)有有彈力的是(

A. B. C. D.

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