【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，x軸與射線ON之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們之間的夾角θ＝60°，質(zhì)量為ma、電荷量為＋q的a粒子，以速率va垂直x軸從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)C點(diǎn)垂直ON射出磁場(chǎng)；質(zhì)量為mb、電荷量為＋q的b粒子，以速率vb沿x軸正方向從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，其軌跡恰好與射線ON相切于C點(diǎn)，若b粒子從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間等于a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）a、b粒子質(zhì)量之比；

（2）a、b粒子速率之比。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）畫出兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示：

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

T＝

根據(jù)幾何知識(shí)知a粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

b轉(zhuǎn)過(guò)角度為240°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

根據(jù)ta＝tb

聯(lián)立解得

（2）設(shè)a軌道半徑為ra，根據(jù)幾何知識(shí)知b的軌道半徑rb＝ratan30°

洛倫茲力充當(dāng)向心力

聯(lián)立以上各式解得

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】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：

(1)圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線________。

(2)若連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無(wú)誤后，在閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明線圈_________（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流。要使電流計(jì)指針 向左偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)寫出兩項(xiàng)可行的操作：

①_________；②___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，ad邊水平，ab邊豎直。它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行，已知a點(diǎn)電勢(shì)為22 V，b點(diǎn)電勢(shì)為40 V，d點(diǎn)電勢(shì)為-10 V，已知Lad= 8 cm，Lab= 6 cm，由此可知c點(diǎn)電勢(shì)及勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為

A.φc = 4 V

B.φc = 8 V

C.E = 500 V/m

D.E = 400 V/m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲中所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則

A.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

B.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生過(guò)變化

C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸減小

D.若從0點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】南寧三中物理興趣小組制作了如圖所示的靜電除塵裝置，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源時(shí)，金屬管內(nèi)空氣電離，電離的電子在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。為了除塵，就此示意圖，青藍(lán)同學(xué)讓M接高壓電源的________極，N接高壓電源________極，由電場(chǎng)的分布特點(diǎn)可以知，M處電場(chǎng)強(qiáng)度________N處電場(chǎng)強(qiáng)度（填“大于”，“等于”或“小于”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是

A.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

B.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

C.點(diǎn)電荷q在C點(diǎn)的加速度比在A點(diǎn)的加速度大（只受電場(chǎng)力）

D.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的速度比在C點(diǎn)的速度大（只受電場(chǎng)力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一艘宇宙飛船帶著任務(wù)出發(fā)了。在遠(yuǎn)離星球的太空中沿直線飛行時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器，飛船受到推力F的作用，在短時(shí)間內(nèi)速度改變了（其它星球?qū)λ囊珊雎裕划?dāng)飛船飛近一個(gè)無(wú)名的孤立星球時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船能以速度在離星球的較高軌道上繞星球做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；到達(dá)孤立星球附近時(shí)，再次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船在星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，登陸星球后，宇航員用彈贊測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼時(shí)讀數(shù)為N。已知引力常量為，忽略該星球自轉(zhuǎn)。則（　�。�

A.宇宙飛船的質(zhì)量為B.宇宙飛船的質(zhì)量為

C.孤立星球的質(zhì)量為D.孤立星球的質(zhì)量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電阻R的I－U圖象，圖中α＝45°，由此得出(　　)

A. 歐姆定律適用于該元件

B. 電阻R＝0.5 Ω

C. 因I－U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R＝1/tanα

D. 在R兩端加上6.0 V的電壓時(shí)，每秒通過(guò)電阻橫截面的電荷量是3.0 C

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示．正確的有

A.x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能增大

C.q1和q2帶有同種電荷

D.負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案