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如图13所示,在虚线的上方存在磁感应强度为的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和粒子以相同的速度上的O点以垂直且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从两点离开磁场.已知质子的质量为、电荷为, 粒子的质量为、电荷为.忽略带电粒子的重力及质子和粒子间的相互作用.求:??

图13

(1) 两点间的距离.?

(2) 粒子在磁场中运动的时间.????

解析:(1)质子进入磁场做半径为的匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律:??

质子离开磁场时到达点,间的距离

同理,粒子在磁场中做圆周运动的半径为, 粒子离开磁场时到达点,间的距离,则两点间的距离.?

(2) 粒子在匀强磁场中运动周期为,

粒子在磁场中运动的时间为.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

虚线方框内是由电阻、电源组成的一个线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图1的方式连接在它的输出端A、B之间.电键S闭合后,实验中记录6组电流表示数I、电压表示数U后,描点如图13所示.
(1)在图2的坐标纸上画出U-I图线.
(2)若将虚线方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势E=
1.43
1.43
V,内电阻r=
0.71
0.71
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)K-介子衰变的方程为K-→π-0,其中K-介子和π-介子带负的元电荷e,π0不带电.如图甲所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2.今有一个K-介子沿垂直于磁场的方向从A点射入匀强磁场B1中,其轨迹为圆弧AP,P在MN上,K-介子在P点时速度为v,方向与MN垂直.在P点该介子发生了上述衰变,衰变后产生的π-介子以原速率沿反方向射回,其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线.则以下说法中正确的是(  )
A.π-介子的运行轨迹为PENCMDP
B.π-介子运行一周回到P点用时为T=
2πm
B 2e

C.B1=4B2
D.π0介子做匀速直线运动
(2)如图乙所示,在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距的静止排着多个形状相同的带正电的绝缘小球,依次编号为1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10-3C,第一个小球的质量m=0.03kg,从第二个小球起往下的小球的质量依次为前一个小球的
1
3
,小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里,已知该磁场的磁感应强度B=0.5T.现给第一个小球一个水平速度v=8m/s,使第一个小球向前运动并且与后面的小球发生弹性正碰.若碰撞过程中电荷不转移,则第几个小球被碰后可以脱离地面?(不计电荷之间的库仑力,取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:2014届江西省四校高一下学期第三次月考(零班)物理试卷(解析版) 题型:计算题

为使带负点电荷在一匀强电场中沿直线由A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图13所示,若,A点的电势(不计负电荷所受的重力)。

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势。

(2)求在由A到B的过程中电势能的变化量多少?

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江西省四校高一下学期第三次月考(零班)物理试卷(带解析) 题型:计算题

为使带负点电荷在一匀强电场中沿直线由A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图13所示,若,A点的电势(不计负电荷所受的重力)。

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势。
(2)求在由A到B的过程中电势能的变化量多少?

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