练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2010?武汉二模）如图所示，在空间有一坐标系xoy，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II，直线OP是他们的边界，OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的质子（不计重力）以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域I和II后，恰好垂直打在x轴上的Q点（图中未画出），试求：
    （1）区域II中磁场的磁感应强度大小；
    （2）Q点的坐标．
    分析：（1）质子在两个磁场中由洛伦兹力提供向心力，均做匀速圆周运动．根据圆的对称性可知，质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为300，即与x轴平行．在区域II中，由题分析可知，质子运动
    1
    4
    圆周，由几何知识作出轨迹，如图．由几何关系，得到质子在两个磁场中轨迹半径与OA的关系，由牛顿第二定律研究两个磁感应强度的关系，求解区域II中磁场的磁感应强度大小．
    （2）由图x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2求解x．
    解答：解：（1）设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为r1和r2，区域II中磁感应强度为B′，
           由牛顿第二定律qvB=m
    v2
    r1
    ①
                         qvB/=m
    v2
    r2
    ②
          粒子在两区域运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为300，故质子在磁场I中轨迹的圆心角为  θ=60°
    则△O1OA为等边三角形  OA=r1 ③r2=OAsin30°④
    由①②③④解得区域II中磁感应强度为  B′=2B
        （2）Q点坐标  x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2
    故  x=(
    		3
    +1
    2
    )
    mv
    qB

    答：（1）区域II中磁场的磁感应强度大小为2B；
        （2）Q点的坐标x=(
    		3
    +1
    2
    )
    mv
    qB
    ．
    点评：带电粒子通过磁场的边界时，如果边界是直线，根据圆的对称性得到，带电粒子入射速度方向与边界的夹角等于出射速度方向与边界的夹角，这在处理有界磁场的问题常常用到．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?武汉二模）一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练．某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t1=1s，撤除水平推力F后经过t2=2s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s．已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N，求该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?武汉二模）如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?武汉二模）某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题．
    （1）用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，摆球的直径为
    18.4
    18.4
    mm．
    （2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图2所示，读出所经历的时间，单摆的周期为
    2.0
    2.0
    s．
    （3）测得当地的重力加速度为
    9.86
    9.86
    m/s2．（保留3位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?武汉二模）2008年5月12日下午2点28分，四川省汶川县发生里氏8.0级地震，武汉市地震监测中心于当天下午2点30分收到第一列地震波信号．此次地震震源深度为10km，属于浅源地震，具有极大的破坏性，产生的地震波主要包含纵波和横波，纵波的传播速度约为9km/s，横波的传播速度约为7km/s，下列判断正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案