如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．
（1）求磁场的磁感应强度B；
（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；
（3）若t=T/2时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．
【答案】（1）求磁场的磁感应强度为B＝
，方向垂直纸面向外．
【解析】（1）粒子自P点进入磁场向右偏转，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，如图一所示：洛伦兹力提供向心力，有：
由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外．
（2）粒子自O1点进入电场，做变加速曲线运动，最后恰好从N板的边缘平行飞出（如图二所示），设运动时间为t，则水平方向上有：
2b=v0t
在竖直方向上有：
则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场（如图三所示），且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．
设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQ O3R是菱形，故O R∥QO3．
所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．
智能训练练测考系列答案
计算高手系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
下列说法正确的是( )
A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断
C.电子秤所使用的测力装置是力传感器
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温．现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡绝对不可以发光．电动机的电路元件符号是○M，下图中符合设计要求的是( )
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是 ▲ 。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
在平直公路上行驶的a车和b车，其s－t图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知
A．b车运动方向始终不变
B．在t1时刻a车的位移大于b车
C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车
D．t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
关于气体，下列说法中正确的是 ▲
A．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能可能不相同
B．一定质量的理想气体，在体积不变的条件下吸收热量，压强一定减小
C．一定质量的理想气体，压强不变时，温度越高，单位体积内分子个数越少
D．气体分子能充满任何容器是因为分子间的斥力大于引力
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，白色水平传送带A、B两点之间的距离L=10m，以速度v=2m/s匀速运行，现将煤块轻轻地放到A点，已知煤块在传送带上加速时获得的加速度a大小为1m/s2，则：
（1）通过计算说明煤块从A运动到B做什么运动，并求出运动时间；
（2）求煤块在传送带上留下的痕迹长度；
（3）若要用最短的时间让煤块从A点传送到B点，则传送带的运动速率至少是多大?
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是：（ ）
A．电场强度大的地方，电势一定高 B．电场强度相同之处，电势也一定相同
C．电场强度为零处，电势一定为零 D．电场强度的方向是电势降低最快的方向
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
