练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场I和II，其分界线是半径为R的半圆弧，I和II的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B．现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出，不计微粒的重力．
    （1）若微粒在磁场I中，做完整的圆周运动，其周期多大？
    （2）若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点，求微粒的运动速度大小；
    （3）若微粒从P点沿PM方向向左侧射出，最终能到达Q点，求其速度满足的条件．
    分析：（1）根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子在磁场中运行的周期．
    （2）作出粒子在磁场中运行的轨迹图，通过几何关系求出轨道的半径，结合洛伦兹力提供向心力求出微粒的运动速度大小．
    （3）根据粒子运动轨迹的对称性，确定出粒子在磁场中做圆周运动的圆心角大小，结合几何关系求出半径的通项表达式，从而得出速度所满足的条件．
    解答：精英家教网解：（1）根据qvB=m
    v2
    r
    ，T=
    2πr
    v
    得，
    T=
    2πm
    qB
    ．
    （2）如图甲所示．
    轨道半径r=R                    
    则由qvB=m
    v2
    r
    ，
    解得v=
    qBR
    m
    ．
    （3）如图乙所示，θ=
    π
    2n
    ，（n=2，3，4…）
    r=Rtanθ．
    解得v0=
    BqR
    m
    tan
    π
    2n
    ，（n=2，3，4…）
     答：（1）若微粒在磁场I中，做完整的圆周运动，其周期T=
    2πm
    qB
    ．
    （2）微粒的运动速度大小v=
    qBR
    m
    ．
    （3）速度满足的条件v0=
    BqR
    m
    tan
    π
    2n
    ，（n=2，3，4…）
    点评：解决本题的关键作出粒子的运动轨迹图，结合几何关系，根据半径公式和周期公式进行求解．
    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：

    如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30°角，A点到MN的垂直距离为d，带电粒子重力不计．求：
    （1）当v满足什么条件时，粒子能回到A点；
    （2）在第（1）问的条件下，粒子在磁场中运动的时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，直线MN的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E=700V/m．在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ；MN的上方有一个半径为R=0.866m的圆形弹性围栏，在围栏区域内有图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.4T．围栏最低点一个小洞b，在b点正下方的电场区域内有一点a，a点到MN的距离d1=45cm，到PQ距离d2=5cm．现将一个质量为m=0.1g，带电量q=2×10-3C的带正电小球（重力不计），从a点由静止释放，在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬间小球的动能不变，不计小球运动过程中的空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失，试求：（已知1.2510=9.31，1.2511=11.628）
    （1）求出小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离；
    （2）小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小；
    （3）小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?广东一模）如图所示，直线MN上方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里；下方有方向向下的匀强电场，场强为E，一电子（电量e，质量为m）自A点由静止释放，A点到MN的距离为d．不计重力，求：
    （1）电子经过直线MN时速度大小；
    （2）电子在磁场中运动的轨道半径；
    （3）电子从A运动到第二次通过MN线时所用的时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，直线MN的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E=700V/m。在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ；MN的上方有一个半径为R=0.866m的圆形弹性围栏，在围栏区域内有图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.4T。围栏最低点一个小洞b，在b点正下方的电场区域内有一点a，a点到MN的距离d1=45cm，到PQ距离d2=5cm。现将一个质量为m=0.1g ，带电量q=2×10-3C的带正电小球（重力不计），从a点由静止释放，在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬间小球的动能不变，不计小球运动过程中的空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失，试求：（已知，）

    ⑴求出小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离；

    ⑵小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小；

    ⑶小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。

     


    查看答案和解析>>

    同步练习册答案