如圖11-34所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為L，求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比

圖11-34

得


解析:

本題主要考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與半徑的計(jì)算.

    帶正電粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖11-35示的軌跡運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出磁場，O、A間的距離為L，射出時(shí)速度的大小仍為v0，射出方向與x軸的夾角仍為θ.由洛倫茲力公式和牛頓定律可得式中R為圓軌道的半徑，解得

圖11-35

    圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得

    聯(lián)立兩式，解得

    解決該類型問題關(guān)鍵是要熟悉圓的一些對稱規(guī)律，其中包括圓與直線相交、圓與圓相交等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）圖1是某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖1中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=
0.70
0.70
；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是
0.100
0.100
 （計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
②如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率實(shí)際是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比
偏小
偏小
（選填：偏大、偏小或不變）．
（2）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．所用的鉤碼的質(zhì)量都是30g．他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中．（彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s2）
砝碼質(zhì)量M（g） 0 30 60 90 120 150
彈簧總長L（cm） 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖2乙所示的坐標(biāo)紙上作出砝碼質(zhì)量M與彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系圖線．
②上一問所得圖線的物理意義是：
圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．
圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．

③該彈簧勁度系數(shù)k=
25.9
25.9
 N/m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湛江二模）（1）在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)用的重錘質(zhì)量m=0.02kg，重錘自由下落，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，O點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)中打下的第一點(diǎn)，如圖1所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=
0.97
0.97
m/s；從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢能的減少量△EP=
0.0095
0.0095
J，動(dòng)能的增加量△Ek=
0.0094
0.0094
J．（答案保留兩位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）
測量次數(shù) 1 2 3 4 5 6
彈簧彈力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
彈簧總長 x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧
總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來，并作出F-x圖線．
②圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是
彈簧原長
彈簧原長
．
③該彈簧的勁度系數(shù)k=
42N/m
42N/m
．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交變電壓的頻率為1.2×107Hz，半圓形D型盒半徑為0.532m，已知氘核的質(zhì)量m＝3.34×10-27kg，電量q＝1.6×10-19C．問：

(1)要加速氘核，使之回旋的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?（答案均保留三位有效數(shù)字）

(2)氘核能達(dá)到的最大速度是多少?最大動(dòng)能是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交變電壓的頻率為1.2×107Hz，半圓形D型盒半徑為0.532m，已知氘核的質(zhì)量m＝3.34×10-27kg，電量q＝1.6×10-19C．問：

(1)要加速氘核，使之回旋的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?（答案均保留三位有效數(shù)字）

(2)氘核能達(dá)到的最大速度是多少?最大動(dòng)能是多少?

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