【題目】如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，在y軸的左側(cè)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y軸的右側(cè)存在垂直紙面向外、寬度d=12.5cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，某時(shí)刻一質(zhì)量m=2.0×10-8kg、電荷量q=+4.0×10-4C的帶電微粒（重力可忽略不計(jì)），從x軸上坐標(biāo)為（-0.25m，0）的P點(diǎn)以速度v=2.0×103m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的右邊界飛出，試求：

（1）微粒在y軸的左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（2）右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2；

（3）微粒從P點(diǎn)到飛出右側(cè)磁場(chǎng)共經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】（1）0.5m （2） （3）

【解析】

( 1 )由圖可知微粒的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，則由牛頓第二定律可求得半徑。( 2 )根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，則由幾何關(guān)系可得出右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。(3) 微粒從P點(diǎn)到飛出右側(cè)磁場(chǎng)共經(jīng)歷的時(shí)間即求兩段時(shí)間之和，求出兩段圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角即可求出時(shí)間。

（1）設(shè)微粒在y軸左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ，則

代入數(shù)據(jù)解得

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)微粒在右側(cè)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，由幾何關(guān)系得

代值得，

（3）由公式

聯(lián)立得微粒在左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

微粒在右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

微粒從點(diǎn)到飛出右側(cè)磁場(chǎng)共經(jīng)歷的時(shí)間

代值得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧p和細(xì)繩q的上端固定在天花板上，下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球C，彈簧、細(xì)繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計(jì)．靜止時(shí)p、q與豎直方向的夾角均為60°．下列判斷正確的有（ ）

A．若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間q對(duì)球的拉力大小為mg

B．若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

C．若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間p對(duì)球的拉力大小為mg

D．若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g＝9.80m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_____點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

(2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep＝_____J，動(dòng)能增加量△Ek＝_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；

(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以v2為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖象是如圖中的_____。

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置。其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是

A.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C.增大D形金屬盒的半徑

D.減小狹縫間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶以恒定速率v=8.0m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，現(xiàn)將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕放在其底端，平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用F=18N的恒力拉物塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物塊被拉到離地面高為H=4.2m的平臺(tái)上，已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）求物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等的過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和位移大小x1；

（2）物塊從底端沿傳送帶上升到平臺(tái)上經(jīng)歷的時(shí)間t；

（3）物塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體沿統(tǒng)一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移—時(shí)間圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 0～6s內(nèi)甲物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 0～6s內(nèi)乙物體的速度逐漸減小

C. 0～5s內(nèi)兩物體的平均速度相等

D. 0～6s內(nèi)存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)（ ）

A. 帶有電荷量為的正電荷 B. 沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

C. 運(yùn)動(dòng)的角速度為 D. 運(yùn)動(dòng)的速率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)物體A、B、C沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.A物體做加速直線運(yùn)動(dòng)

B.B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.C物體走過(guò)的路程最長(zhǎng)

D.三個(gè)物體在0至t0時(shí)間內(nèi)的平均速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1：1：1，質(zhì)量之比為1：2：3，它們最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”． 關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線” 的排列順序，下列判斷正確的是

A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕

C.a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氘、氚、氕

D.a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

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