练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，一质量为m，带电量为-q，不计重力的粒子，从x轴上的P（a，0）点以速度大小为v，沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B；
    （2）穿过第一象限的时间t．
    （1）根据题意知，带电粒子的运动轨迹，垂直于y轴，必然有圆心在y轴上，根据半径垂直于速度，则可确定圆心O，如图所示．
    由几何关系知粒子运动的半径：r=
    2
    		3
    3
    a
    由qvB=
    mv2
    r

    由以上两式可得：B=
    		3
    mv
    2qa

    （2）由qvB=mr（
    2π
    T
    ）2
    得：T=
    2πm
    qB
    =
    4πa
    		3
    v

    则：t=
    T
    3
    =
    4
    		3
    πa
    9v
    ．
    答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为
    		3
    mv
    2qa
    ；
    （2）穿过第一象限的时间t为
    4
    		3
    πa
    9v
    ．
    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

    一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
    A．小球所受的合力可能不指向圆心
    B．小球所受的洛仑兹力指向圆心
    C．俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针
    D．俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在直角坐标xOy平面y轴左侧（含y轴）有一沿y轴负向的匀强电场，一质量为m，电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度v0沿x轴正向进入电场，从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角θ=30°，Q点坐标为（0，-d），在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域（图中未画出），磁场磁感应强度大小B=
    mv0
    qd
    ，粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场．不计粒子重力，求：
    （1）电场强度大小E；
    （2）如果有界匀强磁场区域为半圆形，求磁场区域的最小面积；
    （3）粒子从P点运动到O点的总时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从A孔以初速度v0垂直于AO进入磁感应强度为B的匀强磁场中，并恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场中，电场方向跟OC平行
    （OC⊥AD），最后打在D点，且OD=2 OC．不计重力，求：
    （1）粒子自A运动到D点所需时间；
    （2）粒子抵达D点时的动能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在xoy平面内第二象限存在水平向左的匀强电场，场强为E，第一象限和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场．有一质量为m，电荷量为e的电子，从x轴上的P点以某一初速度垂直于x轴进入电场，而后经过y轴上A点进入右侧磁场做圆周运动，轨迹交于x轴上的C点，电子在C点的速度垂直于x轴指向y轴负方向，继续运动从y轴上的某点离开磁场．已知P点坐标（-L，0），A点坐标（0，2L），忽略电子所受重力．求：
    （1）电子从P点进入电场时的初速度大小；
    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）电子从P点进入电场到离开磁场所经历的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，横截面是边长为a的等边三角形的管道内有垂直于纸面向里的匀强磁场，N为处于三角形一边中点的小孔．管道外有方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场．质量为m、电荷世为q的带止电粒子自M点以水平初速度v0进入电场区域，已知粒子恰好从N孔垂直该边进入磁场区域，粒子与管道发生两次碰撞后仍从N孔射出，设粒子与管道碰撞过程中没有能量损失，且电荷量保持不变，不计粒子重力，求：
    （1）粒子由M到N的水平距离；
    （2）磁场的磁感应强度B；
    （3）粒子由M点出发到第二次到达N孔所用的时间．

    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，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）．则下列说法正确的是（　　）
    A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
    B．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大
    C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
    D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O．在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）从O点沿x轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经T0时间从P点射出．
    （1）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经
    T0
    2
    时间恰从圆形区域的边界射出．求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小；
    （2）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的2倍，求粒子在磁场中运动的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，半圆有界匀强磁场的圆心O1在x轴上，OO1距离等于半圆磁场的半径，磁感应强度大小为B1．虚线MN平行x轴且与半圆相切于P点．在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场场强大小为E，方向沿x轴负向，磁场磁感应强度大小为B2．B1、B2方向均垂直纸面，方向如图所示．有一群相同的正粒子，以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后，恰好在正交的电磁场中做直线运动，粒子质量为m，电荷量为q（粒子重力不计）．求：
    （1）粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径．
    （2）若撤去磁场B2，则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标．
    （3）若撤去磁场B2，设粒子进入磁场的初速度与x轴的夹角为θ，试写出粒子打到y轴上的坐标与θ的关系式．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案