[题目]如图甲所示的坐标系中.第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场.方向的宽度OA=cm.方向无限制.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O点射入磁场.α=60°.离子通过磁场后刚好从A点射出.[1]求离子进入磁场B0的速度的大小,[2]离子进入磁场B0后.某时刻再加一个同方向的匀强磁场.使离子做完整� 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】如图甲所示的坐标系中，第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，方向的宽度OA=cm，方向无限制，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O点射入磁场，α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出。

【1】求离子进入磁场B0的速度的大小；

【2】离子进入磁场B0后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场，使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值；

【3】离子进入磁场B0的同时，再加一个如图乙所示的变化磁场（正方向与B0方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求离子从O点到A点的总时间。

【答案】

【1】

【2】

【3】

【解析】（1）如图所示，由几何关系得离子在磁场中运动时的轨道半径r1=0.2m
离子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

求得：v=4×106m/s

（2）由知，B越小，r越大．设离子在磁场中最大半径为R
由几何关系得：R=0.05m
由牛顿运动定律得
求得B1=4×10-4T
则外加磁场△B1＝3×104T
（3）离子在原磁场中运动周期

离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场的过程中轨迹对应的圆心角

此时施加附加磁场时离子在磁场中能做的圆周运动的最大半径为r2
由几何关系知：

离子在有附加磁场时运动半径为r3
则，求得

因r3＜r2，所以离子能做完整的圆周运动
离子在外加磁场后时，

对照外加磁场的规律可知，每隔离子在周期性外加磁场时，离子恰可做一次完整的匀速圆周运动，共做三次，最后在A点离开磁场．离子从O点进入到A点射出的总时间为

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！
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】如图所示电路中，R为某种半导体气敏元件，其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小．当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是

A. 电压表V示数增大

B. 电流表A示数减小

C. 电路的总功率减小

D. 变阻器R1的取值越大，电表示数变化越明显

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v自左向右通过。闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。

(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω。

(2)与N板相连接的是电流表G的_________极(填“正”或“负”)。

(3)图丙所示的电流表读数为_________μA。

(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a，0)和(0，b)，则磁场的磁感应强度为_________，导电液体的电阻率为________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，间距为1m，其间有竖直向上的匀强磁场，两相同的导体棒垂直导轨放置，导体棒质量均为0.5kg，电阻均为4，导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒，在AB棒上加一水平向右的拉力，使AB棒从静止开始做匀加速直线运动，拉力随时间的变化规律如图乙所示，运动9m后撤去拉力，导轨足够长且电阻不计，求：

(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小；

(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离；

(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定，之后CD棒产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（　　）

A. 物块A的重力势能增加量一定小于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在2017花样滑冰世锦赛上，隋文静、韩聪以232.06分的总成绩获得冠军。比赛中，当隋文静、韩聪以5.0m/s的速度沿直线前、后滑行时，韩聪突然将隋文静沿原方向向前推出，推力作用时间为0.8s，隋文静的速度变为11.0m/s.假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg，作用前后两人沿同一直线运动，不计冰面阻力，将人视为质点，则

A. 分离时韩聪速度的大小为1.0m/s

B. 这一过程中，韩聪对隋文静冲量的值为440N·s

C. 这一过程中，韩聪对隋文静平均推力的大小为450N

D. 这一过程中，隋文静对韩聪做的功为-720J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在水平桌面上，导热气缸内橫截面积为S的轻质活塞封闭着一定质量的气体。一质量为m的砝码盘(含砝码)用轻绳经光滑定滑轮与缸中活塞竖直相连接，活塞与气缸壁间无摩擦。当环境温度温度为T时，活塞与缸底的距离为h。现使环境温度缓慢降为。