【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為e的電子垂直于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,以一定的速度從a點沿邊界進(jìn)入長為D、寬為Labcd矩形磁場區(qū)域,偏轉(zhuǎn)后恰好從c點離開磁場,如圖所示。根據(jù)這些信息,可求出

A. 軌道半徑

B. 軌道半徑的最大值為L

C. 電子離開磁場時的動量

D. 電子在磁場中運動的時間

【答案】ACD

【解析】試題分析:畫出粒子運動的軌跡圖,根據(jù)幾何知識求解半徑,然后根據(jù)求解電子的動量以及運動時間.

粒子運動軌跡如圖所示,根據(jù)幾何知識可得, ,而在,故,從圖中可知要使粒子從c點射出,半徑大于L,故A正確B錯誤;根據(jù),可求得電子離開磁場時的動量,C正確;根據(jù)余弦定理可求得軌跡所對應(yīng)的圓心角aoc,然后根據(jù)求得粒子運動時間,故D正確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于圓平面向里(未畫出)。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率(較大),由PPQ為水平直徑)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(不計重力),則下列說法正確的是(

A. 離子在磁場中運動的半徑一定相等

B. Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

C. 沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

D. 如果入射速率,則沿各個方向射入的離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為驗證向心力跟質(zhì)量、半徑、角速度關(guān)系式的實驗裝置,金屬塊放置在轉(zhuǎn)臺上,電動機帶動轉(zhuǎn)臺做圓周運動,改變電動機的電壓,可以改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速,光電計時器可以記錄轉(zhuǎn)臺每轉(zhuǎn)一圈的時間,金屬塊被約束在轉(zhuǎn)臺的凹槽中,只能沿半徑方向移動,且跟轉(zhuǎn)臺之間的摩擦力很小可以忽略。

(1)某同學(xué)為了探究向心力跟角速度的關(guān)系,需要控制___________________________兩個變量保持不變,改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速,對應(yīng)每個轉(zhuǎn)速由_____________讀出金屬塊受到的拉力,由光電計時器讀出轉(zhuǎn)動的周期T,計算出轉(zhuǎn)動的角速度ω=______________

(2)上述實驗中,該同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后,記錄一組力與對應(yīng)周期數(shù)據(jù),他用圖像法來處理數(shù)據(jù),結(jié)果畫出了如下圖所示的圖象,圖線是一條過原點的直線,請你分析他的圖象橫坐標(biāo)x表示的物理量是______________,國際單位是_______________。

(3)為了驗證向心力跟半徑、質(zhì)量的關(guān)系,還需要用到的實驗器材有_____________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 , 所有軌道均光滑且電阻不計.在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T.質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運動,B棒總在窄軌上運動.已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2mL=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:

1)金屬棒A滑到b1b2處時的速度大。

2)金屬棒B勻速運動的速度大;

3)在兩棒整個的運動過程中通過金屬棒A某截面的電量;

4)在兩棒整個的運動過程中金屬棒AB在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)的物理學(xué)家,材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強度.若圖為某磁敏電阻在室溫下的電阻--磁感應(yīng)強度特性曲線,其中RB、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值.為了測量磁感應(yīng)強度B,需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB,請按要求完成下列實驗;

1)設(shè)計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路,在圖的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場已給出,待測磁場磁感應(yīng)強度大小約為0.61.2T,不考慮磁場對電路其它部分的影響).要求誤差較小__________

提供的器材如下:

A.磁敏電阻,無磁場時阻值Ro=200Ω

B.滑動變阻器R,全電阻約20Ω

C.電流表.量程2.5mA,內(nèi)阻約30Ω  

D.電壓表,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

E.直流電源E,電動勢3V,內(nèi)阻不計  

F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測磁場中,測量數(shù)據(jù)如下表,根據(jù)下表可求出磁敏電阻的測量值

RB=1.5×103 __Ω,結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強度B=1.2 _____T.(均保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里,彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為,已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm,閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量.

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【題目】某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強達(dá)到一定值時,氣體就把壓力閥頂起。假定在海平面上壓力閥被頂起時,壓力鍋內(nèi)的溫度為T1,之后每隔t0頂起一次。

Ⅰ)若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。

Ⅱ)假定在一次放氣過程中,鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功W,并向外界釋放了q的熱量,在單位時間內(nèi)鍋體損耗能量為E,時間t內(nèi)鍋需要從外界吸收多少熱量?

Ⅲ)試分析在不同的海拔高度使用壓力鍋時,壓力閥被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度TH跟海拔高度H的關(guān)系式?已知大氣壓強p隨海拔高度H的變化滿足Pp01αH),其中常數(shù)α0,壓力閥的質(zhì)量為m,出氣孔的橫截面積為S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】示波器的核心部件是示波管,其內(nèi)部抽成真空,圖17是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子,電子質(zhì)量為m,電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后,從金屬板的小孔O射出,沿OO進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上。偏轉(zhuǎn)電場是由兩個平行的相同金屬極板M、N組成,已知極板的長度為l,兩板間的距離為d,極板間電壓為U2偏轉(zhuǎn)電場極板的右端到熒光屏的距離為L。不計電子受到的重力和電子之間的相互作用。

1)求電子從小孔O穿出時的速度大小v0;

2)求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y

3若將極板MN間所加的直流電壓U2改為交變電壓u=Umsint,電子穿過偏轉(zhuǎn)電場的時間遠(yuǎn)小于交流電的周期T,且電子能全部打到熒光屏上,求電子打在熒光屏內(nèi)范圍的長度s

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【題目】電磁彈射技術(shù)是一種新興的直線推進(jìn)技術(shù),適宜于短行程發(fā)射大載荷,在軍事、民用和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。我國已成功研制出用于航空母艦艦載機起飛的電磁彈射器。它由發(fā)電機、直線電機、強迫儲能裝置和控制系統(tǒng)等部分組成。

電磁彈射器可以簡化為如圖所示的裝置以說明其基本原理。電源和一對足夠長平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動勢E=10V,內(nèi)阻不計。兩條足夠長的導(dǎo)軌相距L=0.1m且水平放置,處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下,電容器的電容C=10F,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi),分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a使電容器充電,充電結(jié)束后,再將開關(guān)K置于b,金屬滑塊會在電磁力的驅(qū)動下運動,不計導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻,且忽略金屬滑塊運動過程中的一切阻力,不計電容充放電過程中該裝置向外輻射的電磁能量及導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場對滑塊的作用

1)在電容器放電過程中,金屬滑塊兩端電壓與電容器兩極間電壓始終相等。求在開關(guān)K置于b瞬間,金屬滑塊的加速度的大小a;

2)求金屬滑塊最大速度v;

3a.電容器是一種儲能裝置,當(dāng)電容兩極間電壓為U時,它所儲存的電能A=CU2/2。求金屬滑塊在運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

b.金屬滑塊在運動時會產(chǎn)生反電動勢,使金屬滑塊中大量定向運動的自由電子又受到一個阻力作用。請分析并計算在金屬滑塊運動過程中這個阻力所做的總功W。

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同步練習(xí)冊答案