[题目]如图.纸面内有E.F.G三点.∠GEF=30°.∠EFG=135°.空间有一匀强磁场.磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向外.先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出.其轨迹经过G点,再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出.其轨迹也经过G点.两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同.且经过G点时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同。已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：

（1）点电荷a从射出到经过G点所用的时间；

（2）点电荷b的质量；

（3）点电荷b的速度大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】试题分析：找出圆心，画出轨迹，由几何关系找出偏转角，根据公式，求在磁场中的偏转时间；根据两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同，画出轨迹，找半径关系即可求出点电荷b的速度大小；电荷在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律可以求出电荷的质量。

（1）设点电荷a的速度大小为v，由牛顿第二定律：

解得：

设点电荷a做圆周运动的周期为T，有，如图所示：

O和O1分别是a和b的圆轨道的圆心。设a在磁场中偏转的角度为，由几何关系得：

故a从开始运动到经过G点所用的时间t为：

（2）电荷b的速度大小为v1，轨道半径为R1，b在磁场中偏转的角度为，由于两轨道在G点相切，所以过G点的半径OG与OG1在同一直线上。由几何关系和题给条件得

有：

因为：

联立可得：

（3）由几何关系和题给条件得：

联立各式解得：

练习册系列答案

假期总动员寒假作业假期最佳复习计划系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（　　）

A. 小于环重力mg，并保持恒定

B. 大于环重力mg，并保持恒定

C. 始终等于环重力mg

D. 大于环重力mg，并逐渐减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】下列说法中正确的是（　　）

A. 钍的半衰期为24天．1g钍经过120天后还剩0.2g钍

B. 一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加

C. 放射性同位素经α、β衰变会生成，其中经过了3次α衰变和2次β衰变

D. 大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲、乙、丙三人各乘一只热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，那么，甲、乙、丙对地可能是（）

A．甲、乙匀速下降，且，丙停在空中

B．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升

C．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降

D．上述结论均不正确

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如：生产业、建筑业或是危险的工作。图a是某公司制作的一个机器人，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，然后又由点 (5，5)沿直线运动到点(2，2)。