练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    (16分)如图（a）所示，垂直于纸面向里的有界匀强磁场，MN是磁场的上边界，磁场宽度足够大，磁感应强度B0=1×10-4T．现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从P点水平向右射入磁场，已知P点到边界MN的垂直距离d=20cm，不计离子的重力，试求：

    （1）若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场，求该离子从MN边界射出时的位置到P点的水平距离s；
    （2）若要使离子不从MN边界射出磁场，求离子从P点水平射入的最大速度vm；
    （3）若离子射入的速度满足第（2）问的条件，离子从P点射入时，再在该磁场区域加一个如图（b）所示的变化磁场（正方向与B0方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求该离子从P点射入到第一次回到P点所经历的时间t．
    （1）0.14m （2）2×106m/s （3）

    试题分析：（1）离子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力可得：
    B0qv1=     (2分)      r1=0.15m  (1分)
    s2=r12-（d-r1）2  (2分)    代入数据解得：s=0.1m≈0.14m         (1分)

    （2）离子刚好不从边界射出时的最大半径为r2= (1分)
    B0qvm=             (2分)
    代入数据解得：r2=2×106m/s                (1分)
    （3）离子在原磁场中运动周期
    s                     (1分)
    离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场前的过程中轨迹对应的圆心角
                        (1分)
    施加附加磁场后，离子在磁场中做的圆周运动半径将变小，周期T2为
    s                 (1分)
    即离子刚好能运动一个完整的圆周，接下来在B0磁场中继续偏转对照外加磁场的规律可知，每隔s离子在周期性外加磁场时，离子可做5次完整的匀速圆周运动，如图所示最后还经过P点．离子从P点射入磁场到第一次回到P点的总时间t为
    t=T1+5T2                            (2分)
    解得t =s                        (1分)
    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：不详 题型：单选题

    关于如图四幅图的分析，正确的是（　　）
    A．图（a）表明磁场产生电流
    B．图（b）能判断出电源的左端为正极
    C．图（c）是电动机的原理图
    D．图（d）显示线圈匝数越多电磁铁的磁性越强

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是电视机显像管的示意图.电子枪发射电子经加速电场加速后，再经过偏转线圈打到荧光屏上．某次使用时，电视画面的幅度比正常情况偏小，引起这种现象的原因是
    A．加速电场的电压过低，电子速率偏小
    B．偏转线圈电流过大，偏转磁场太强
    C．电子枪发射能力减弱，电子数减少
    D．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度
    A．不变B．变小C．变大D．不能确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时
    A．v变大
    B．v变小
    C．v不变
    D．不能确定v的变化

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (16分)如图所示，在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10—2T，矩形区域AD长为m，AB宽为0.2 m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06 m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10-27 kg，电荷量为q=+3.2×l0-19C（不计粒子重力），求：

    (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
    (2)从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间；
    (3)分别从BC边界和CD边界射出粒子数目的比值。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其它力的作用，粒子在磁场中不可能做（   ）
    A．匀速直线运动B．匀变速直线运动
    C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述错误的是（不计带电粒子的重力） 
    A．M带负电，N带正电
    B．M的速度率小于N的速率
    C．洛伦磁力对M、N做正功
    D．M的运行时间大于N的运行时间

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)(  )
    A．v2＞v1，v2的方向必过圆心
    B．v2＝v1，v2的方向必过圆心
    C．v2＞v1，v2的方向可能不过圆心
    D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案