精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
1.如图所示,正方形区域abcd的边长为L,M、N分别是ad、cd边的中点,区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的粒子从M点垂直于ad射入磁场,之后从N点射出.不计粒子的重力,则粒子在磁场中做匀圆周运动的半径为$\frac{L}{2}$,运动的速率为$\frac{qBL}{2m}$.

分析 带电粒子在磁场中只受洛伦兹力,做匀速圆周运动,画出运动轨迹,根据几何关系求出运动半径,根据洛伦兹力提供向心力,求出半径表达式,求出运动速率

解答 解:画出粒子的运动轨迹,如图所示

由图知,轨道半径$r=\frac{L}{2}$①
根据洛伦兹力提供向心力,有:
$qvB=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
得$r=\frac{mv}{qB}$②
联立①②得:$v=\frac{qBL}{2m}$
故答案为:$\frac{L}{2}$           $\frac{qBL}{2m}$

点评 本题考查带电粒子在磁场中的运动,关键是画出粒子运动的轨迹,根据洛伦兹力提供向心力列式,知道半径公式和周期公式.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.下列叙述正确的是(  )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.对一定质量的气体加热,内能一定增加
C.1kg0℃的水的内能比1kg0℃冰的内能大
D.分子间的距离越小,分子引力越小,分子斥力越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.下列关于物理学家及其贡献不正确的是(  )
A.开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律
B.卡文迪许发现了万有引力定律并通过扭秤实验测出了万有引力常量
C.哥白尼创立地心说,托勒密创立了日心说
D.牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律,建立完整的经典力学体系

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈共100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路中的电阻R=4Ω,求:
(1)感应电动势的最大值;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的过程中产生的平均速度感应电动势;
(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的瞬时感应电动势);
(4)线圈转动一周产生的总热量;
(5)从图示位置开始的$\frac{1}{6}$周期内通过R的电荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验:将这根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量弹簧的劲度系数k,k=$\frac{mg}{d}$.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x=$\sqrt{2dH}$
B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=L$\sqrt{\frac{d}{2h}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系.

(i)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行之后平抛落至水平地面上,落点记为M1
(ii)在钉子上分别套上2条、3条、4条…相同的橡皮筋,每次都将小物块拉到虚线上的同一位置,重复步骤(i),小物块落点分别记为M2、M3、M4…;
(iii)测量相关数据,进行数据处理.
(1)为求出小物块抛出时的动能,下列物理量中需要测量的是ADE(填写正确答案标号),只要一项不正确则得0分).
A.小物块的质量m     
 B.橡皮筋的原长x     
C.橡皮筋的伸长量△x
D.桌面到地面的高度h    
E.小物块抛出点到落地的水平距离L
(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别为W1、W2、W3、…,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、….如果功与速度的平方成正比,则在W、L的关系曲线中,应以W为纵坐标、L2为横坐标作图,才能得到一条直线.
(3)若求出n次实验中小物块每次抛出时的速度ν1、ν2、ν3…做出W-ν图象,则下列图象符合实际的是D.

(4)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于系统误差(填“偶然误差”或“系统误差”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.球A以初速度vA=40m/s从地面上一点竖直向上抛出,经过一段时间△t后又以初速度vB=30m/s将球B从同一点竖直向上抛出(忽略空气阻力),g=10m/s2,为了使两球能在空中相遇,△t取值范围正确的是(  )
A.3 s<△t<4 sB.0<△t<6 sC.2 s<△t<8 sD.0<△t<8 s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷$\frac{q}{m}$=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过$\frac{π}{15}$×10-5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:

(1)匀强电场的电场强度E.
(2)带电粒子第一次进入磁场,粒子的运动半径和运动时间各为多少?
(3)图b中t=$\frac{4π}{5}$×10-5s时刻电荷与O点的水平距离.
(4)如果在O点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.下列说法正确的是(  )
A.布朗运动虽然不是液体分子运动,但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
C.在使两个分子间的距离由很远(r>109m)减小到很难再近的过程中,分子间作用力先减小再增大,分子势能不断增大
D.同一温度下,氮气分子的平均速率一定大于氧气分子的平均速率
E.一定质量的理想气体,压强一定,若体积增大,则分子热运动变得剧烈,气体则放热

查看答案和解析>>

同步练习册答案