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【题目】如图所示一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计) 求:

(1)电子在磁场中运动的半径r为多少?

(2)电子的质量是多少?

(3)穿过磁场的时间是多少?

【答案】(1)2d (2) (3)

【解析】

(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O点,如图所示:

由几何知识可以知道,圆心角,设半径为r,则有:

(2)带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可知:

解得:

(3)带电粒子做圆周运动的周期为:

所以电子穿过磁场的时间是:

答:(1)电子在磁场中运动的半径r2d

(2)电子的质量是

(3)穿过磁场的时间是

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一粗糙斜面静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳,其结点为O,其中一细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连,另一细绳下端悬挂B物块,现用一水平力F拉住第三根细绳,使O点与滑轮的连线跟竖直方向成角,系统处于静止状态。保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止,则在此过程中( )

A.拉力F的大小可能与水平状态时的值相同B.物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加D.物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1O2分别为两细环的圆心,且O1O2 =2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q+Q(Q>0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处,现给粒子一向左的初速度,使其沿轴线运动,穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中

A.O1O2,粒子一直做减速运动

B.粒子经过O1点时电势能最小

C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最大

D.粒子从右向左运动的整个过程中,电势能先减小后增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )

A. 小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒

B. 小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒

C. 小球离开C点以后,将做竖直上抛运动

D. 槽将不会再次与墙接触

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后AB发生碰撞,碰后A、B分别以v0v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小.

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【题目】如图磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布,一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中(  )

A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

B.感应电流方向一直是逆时针

C.感应电流方向一直是顺时针

D.没有感应电流

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某水电站发电机的输出功率为100 kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为,在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5 KW。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算:

1降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?

2输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?

3两个变压器的匝数比各应等于多少?

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【题目】如图,有一根细长且均匀的金属管线,长约1cm,电阻约为,假设这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的电阻率。

1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图所示,从图中读出外径为________ mm,用游标卡尺测金属管线的长度L=____________mm

2)测量金属管线的电阻R,为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:

A.电压表0~3 V,内阻约10 kΩ

B.电压表0~15 V,内阻约50 kΩ

C.电流表0~0.6 A,内阻约0.05 Ω

D.电流表0~3 A,内阻约0.01 Ω

E.滑动变阻器,0~10 Ω

F.滑动变阻器,0~100 Ω

要减小误差,电流表应选_____,滑动变阻器应选______;(填仪器前面字母)

3)按照电路图连接实物图后,某次测量电表的读数如图所示,则电流表的读数为_____A

4)用已知的物理常数和直接测量的物理量(均用符号DLUI)表示,推导出计算金属线电阻率的表达式ρ=____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示:正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长=1.8m,距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处,在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2

1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性;

2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;

3)若微粒质量mo=1×10-13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。

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