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如图15所示,为某一装置的俯视图,PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,它的磁感应强度大小为B,方向竖直向下.金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触,现有质量为m、带电荷量大小为q、其重力不计的粒子,以初速度v0水平射入两板间.问:

图15

(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?

(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从此刻开始位移大小第一次达到时的时间间隔是多少?(磁场足够大)

解析:(1)AB向左运动.以正电荷为例:受洛伦兹力方向向下,则电场力方向向上,据右手定则AB向左运动.                                                                    ①

Eq=qv0B②

  E=③ 

所以v=v0.                                              ④

(2)qvB=mv2/r                                                                 ⑤

所以带电粒子运动半径r=                                                 ⑥

当位移大小第一次达到时,带电粒子转过的圆心角为60°,其运动时间t=.⑦

又因为qvB=r⑧

所以带电粒子运动周期T=,⑨

所以运动时间为t=.          ⑩

答案:v0      


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知
BD
BD

A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请将表格中数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,物体机械能守恒
在误差允许的范围内,物体机械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是
C
C

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学安装如图甲的实验装置,验证机械能守恒定律.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点.
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请回答下列问题:
①电火花打点计时器的工作电压是
 

②根据纸带可以判断,实验时纸带的
 
端是和重物相连接(选填“左”或“右”);
③若X2=4.80cm,则在纸带上打下计数点B时的速度VB=
 
m/s(计算结果保留三位有效数字);
④若X1数据也已测出,则实验还需测出的物理量为
 

(2)用如图1所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻Ro起保护作用.除电池、电流表(量程0~0.6A)、电压表(量程0~3V)、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
a.定值电阻(阻值2Ω;额定功率5W);
b.定值电阻(阻值10Ω;额定功率10W);
c.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω;额定电流2A);
d.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω;额定电流1A);
①为了准确地完成实验,Ro应选择
 
Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是
 
Ω的滑动变阻器.
②图2所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=
 
V,r=
 
Ω
③按照此电路进行实验,电动势的测量存在系统误差,造成该实验系统误差的主要原因是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图1所示.由图可读出D=
 
mm,d=
 
mm.

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(2)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω);
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是
 
(填代号).
②根据给定器材在答卷虚线框内画出实验原理电路图(如图2所示);
③某同学根据测得的数据,作出U-I图象如图3中图线a所示,由此可知电源的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω;
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡(额定电压4V、额定电流0.4A)的伏安特性曲线,将得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图,得到如图3所示的图线b,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为
 
W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图15所示.

(1)从该时刻开始计时,画出 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期).

(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2012届陕西省西安市高二第二学期期末考试物理卷 题型:选择题

渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图15所示.

(1)从该时刻开始计时,画出 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期).

(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).

 

 

 

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