精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子在匀强磁场中运动,粒子速度大小为v,速度方向与磁场方向垂直,磁场的磁感应强度为B,粒子重力不计.

(1)带电粒子一定在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动,试说明理由.

(2)请推导带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期.

解析:(1)带电粒子的速度和所受洛伦兹力的方向都在跟磁场方向垂直的平面内,所以粒子只能在这个平面内运动                                                      ①

    洛伦兹力对粒子不做功,所以粒子的速度大小不变                             ②

    洛伦兹力总跟粒子的运动方向垂直,且大小不变                               ③

    所以带电粒子只能在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动.

(2)设带电粒子做匀速圆周运动的半径为r                                       ④

    带电粒子的向心力由洛伦兹力提供qvB=m                                 ⑤

    匀速圆周运动的周期公式为T=                                         ⑥

    联立以上两式得带电粒子的周期T=.                                    ⑦

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的小物体,在水平方向的匀强磁场B中,从倾角为
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑,求:
(1)此物体在斜面Q上运动的最大速度.
(2)此物体在斜面上运动的距离.
(3)此物体在斜面上运动的时间.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m的高处由静止开始下落,然后进入高度为h2(h2>L)的匀强磁场.下边刚进入磁场时,线圈正好作匀速运动.线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求匀强磁场的磁感应强度B.
(2)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向.
(3)在线圈的下边通过磁场的过程中,线圈中产生的焦耳热Q是多少?通过线圈的电荷量q是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑.现对物块施加一个竖直向下的恒力F.则物块(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F的作用下,从最低点A点拉至B点的过程中,力F所做的功为(  )

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,一质量为m=1.0×10-2kg,带电量为q=1.0×10-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成37°角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g取10m/s2
(1)求电场强度E.
(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

同步练习册答案