5．如圖所示，在y小于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，一帶質(zhì)量為m，電荷量為q正電的粒子以某一速度從O點(diǎn)射入磁場，入射速度方向?yàn)閤y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，求該粒子的初速度v0大小．

分析 帶正電粒子射入磁場后，由于受到洛侖茲力的作用，粒子將在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為L．射出時(shí)速度的大小仍不變，射出方向與軸的夾角仍為θ．根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度．

解答 解：根據(jù)帶電粒子在有界磁場的對稱性作出軌跡，如圖所示，找出圓心A，向x軸作垂線，垂足為H，由與幾何關(guān)系得：
 $Rsinθ=\frac{1}{2}L$…①
帶電粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：$q{v_0}B=\frac{{m{v_0}^2}}{R}$…②
由①②聯(lián)立解得：v0=$\frac{qBL}{2msinθ}$；
答：該粒子的初速度v0大小為$\frac{qBL}{2msinθ}$．

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用幾何知識求出粒子軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，斜面長為15$\sqrt{2}$m，傾角為θ=45°，一金屬塊質(zhì)量為m=1kg，從斜面底端的A點(diǎn)開始以初速度v0=10$\sqrt{6}$m/s，沿斜面向上滑行．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{1}{3}$，物體滑到斜面頂端B點(diǎn)時(shí)飛出斜面，繼續(xù)上升，到最高點(diǎn)處的速度方向變?yōu)樗�，大小�?0m/s，最后落在與A點(diǎn)處于同一水平面上的C點(diǎn)（g=10m/s2），整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，
求：（1）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小？
（2）物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中上升的最大高度？
（3）最高點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的最大輸出功率為100kW，輸出電壓恒為500V，現(xiàn)用電阻率為1.8×10-8Ω•m，橫截面積為10-5m2的輸電線向4×103m遠(yuǎn)處的用戶輸電，要使發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，輸電線上的損失功率不超過發(fā)電機(jī)總功率的4%，求：
（1）所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？
（2）如果用戶用電器的額定電壓為220V，那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．平行板電容器的電容為C，兩極板間距為L，極板上原來帶電荷量Q，后來又增加了△Q的電荷量，極板間有a，b兩點(diǎn)，相距為d．下列說法正確的是（　�。�
A．兩極板間原來的電場強(qiáng)度是$\frac{Q}{CL}$B．兩極板間后來的電場強(qiáng)度為$\frac{△Q}{CL}$
C．兩極板間電場強(qiáng)度增加了$\frac{△Q}{CL}$D．a，b兩點(diǎn)的電勢差一定增加了$\frac{△Qd}{CL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，靜止放在水平光滑的桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m=1.0kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L=0.5m，鐵塊與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度為H=0.8m，不計(jì)紙帶質(zhì)量，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不翻滾．求：
（1）鐵塊拋出時(shí)速度大�。�
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時(shí)間t1．
（3）紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地面越近的衛(wèi)星（　　）
A．所受地球?qū)λ娜f有引力越小B．運(yùn)行的角速度越大
C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一根長為2m，質(zhì)量為20kg的均勻木桿放在水平地面上，現(xiàn)將他的一端從地面緩慢太高0.5m，另一端扔擱在地上，則克服重力所做的功為（g=10m/s2）（　�。�
A．400JB．200JC．100JD．50J

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里，用外力使金屬棒L沿導(dǎo)軌在A，B之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)處為平衡位置．電阻R與導(dǎo)軌和金屬棒L組成閉合回路．下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的說法中正確的是（　　）
A．在回路中產(chǎn)生的電流是正弦式的電流
B．當(dāng)L經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大
C．當(dāng)L的加速度最大時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大
D．L每經(jīng)過O點(diǎn)一次，感應(yīng)電動(dòng)勢的方向改變一次

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．“風(fēng)云二號08星（G星）”于2014年12月31日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射進(jìn)入地球同步軌道，則下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．根據(jù)所給信息可求出“風(fēng)云二號08星（G星）”在其軌道上所受萬有引力的大小
B．“風(fēng)云二號08星（G星）”在其軌道上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
C．“風(fēng)云二號08星（G星）”在其軌道上的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度
D．“風(fēng)云二號08星（G星）”在其軌道上向后噴氣就能追上在其前面的同軌道的其他同步衛(wèi)星

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