精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为BP是圆外一点,OP=3r。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹经过圆心O,不计重力。求

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。

【答案】(1)(2)

【解析】

本题考查在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。

(1)找圆心,画轨迹,求半径。

设粒子在磁场中运动半径为R,由几何关系得:

易得:

(2)设进入磁场时速度的大小为v,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

进入圆形区域,带电粒子做匀速直线运动,则

联立②③④解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球.经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:

A.待测干电池

B.电流表,内电阻

C.电流表,内电阻

D.滑动变阻器甲最大阻值

E.滑动变阻器乙最大阻值

F.定值电阻

G.定值电阻

H.定值电阻

以及导线和开关.

由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量.

(1)为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选______,定值电阻应选用______填写各器材前的序号

(2)若某次测量中电流表G的示数为,电流表A的示数为;改变滑动变阻器的位置后,电流表G的示数为,电流表A的示数为则可知此电源的内电阻______,电动势______用给出和测得的物理量表示

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0,电荷量为+q,质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力。以下判断正确的是

A. 粒子在电场中运动的最短时间为

B. 射出粒子的最大动能为mv02

C. t=时刻进入的粒子,从O点射出

D. t=时刻进入的粒子,从O点射出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:

A.待测表头G1,内阻r1约为300Ω,量程5.0mA

B.灵敏电流计G2,内阻r2=300Ω,量程1.0mA

C.定值电阻R=1200Ω

D.滑动变阻器R1=20Ω

E.滑动变阻器R2=2000Ω

F.电源,电动势E=3.0V,内阻不计;

H.开关S,导线若干。

1)在如图所示的实物图上将导线补充完整____________

2)滑动变阻器应选___________(填写器材前的字母代号)。开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_________(填“a”或“b”)

3)实验中某次待测表头G1的示数如图所示,应数为________mA

4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1G2读数I1I 2;以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线。已知图线的斜率=0.18,则待测表头内阻r1=_____Ω

5)该同学接入电阻R的主要目的是________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v(0≤v≤vm)从边界上的P点沿垂直于磁场方向与OP60°角方向射入磁场,在区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为-e,质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的

A. 最大半径为r=RB. 最大速率为vm=

C. 最长时间为t=D. 最短时间为t=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源为50H的交流电。

(1)实验操作步骤如下:

挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到车做匀速运动;

挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示;用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上。

(2)实验数据处理及实验结论

从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度v6=___________m/s(计算结果保留3位有效数字)

将钩码重力mg视为小车受到的拉力F,当地重力速度g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W,利用动能公式Ek=Mv2算出小车动能,求出动能的变化量△Ek。并把计算结果标在△EkW坐标中,画出的图线如图丙所示。

从图丙中可计算出直线斜率k,从k值大小就可以判断出实验预期结论是否正确(实验预期结论是动能变化等于拉力做功)。若实验结论与预期结论相符合,则k值为___________(“k≈1"“k>1”“k<1")

(3)实验结论及应用

实验结果表明,△Ek总是略小于W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。从图中算出直线斜率为k,以及题中小车质量M和钩码质量m就可算出小车受到的实际拉力F,其计算公式是F=___________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m=2kg的物体(可视为质点)静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿x轴正方向的力F1=8N作用2s,然后撤去F1;再用沿y轴正方向的力F2=10N作用2s.则物体在这4s内的轨迹为

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的图像如图所示。下列判断正确的是(

A. 乙车启动时的加速度大小为

B. 乙车启动时与甲车相距

C. 乙车启动后乙车正好超过甲车

D. 运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为

查看答案和解析>>

同步练习册答案