【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(平面)向里的磁場(chǎng)。在區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為;區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(常數(shù))。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸正向射入磁場(chǎng),此時(shí)開始計(jì)時(shí),不計(jì)粒子重力,當(dāng)粒子的速度方向再次沿軸正向時(shí),求:

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離。

【答案】(1) (2)

【解析】

如圖為粒子的軌跡

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,

則有:

那么

,

1)根據(jù)左手定則可得:粒子做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng);故粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期,在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期;那么粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的周期

,

磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的周期

所以,粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

2)粒子與O點(diǎn)間的距離:

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】兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1 Q2固定在x軸上,其中Q1 Q2左側(cè)。兩電荷所形成的電場(chǎng),其電勢(shì)隨位置變化的曲線如圖所示,其中x0是電勢(shì)為零的點(diǎn)的坐標(biāo),x1是電勢(shì)為極值的點(diǎn)的坐標(biāo)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。由圖像可知(

A. 點(diǎn)電荷Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn),并且一定帶正電

B. Q2的絕對(duì)值一定小于Q1的絕對(duì)值

C. 其中一定有一個(gè)電荷位于x軸正半軸

D. 將一個(gè)電子在x0處由靜止釋放,電子將沿x軸正方向一直運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是邊長(zhǎng)為,每邊電阻均相同的正方形導(dǎo)體框,今維持線框以恒定的速度沿軸運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)傾角為45°的三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直紙面向里。線框點(diǎn)在位置時(shí)開始計(jì)時(shí),則在時(shí)間內(nèi),兩點(diǎn)的電勢(shì)差隨時(shí)間的變化圖線為( 。

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角37°的絕緣斜面上,底部接有一阻值的定值電阻,軌道上端開口,間距,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量的金屬棒置于導(dǎo)軌上,通過(guò)細(xì)線(細(xì)線與導(dǎo)軌平行)經(jīng)定滑輪與質(zhì)量為的小物塊相連。金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止釋放到勻速運(yùn)動(dòng)前,電阻產(chǎn)生的焦耳熱量總共為,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)空氣阻力,,,,求:

1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。

2)金屬棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電阻上的最大電功率;

3)從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中,流過(guò)電阻的總電荷量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,以下說(shuō)法正確的是( )

A. 電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置,電荷受到的電場(chǎng)力都相同,則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B. 放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零,則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零

C. 一小段長(zhǎng)為L的通有電流I的導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中受到的安培力為F,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定為

D. 一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零,則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A力學(xué)中為了研究方便,任何物體任何時(shí)候都可以看成質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)是理想化模型

B在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了假設(shè)法

C用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如,加速度和速度都是采用比值法定義的

D根據(jù)速度定義式v=,當(dāng)Δt非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里運(yùn)用了極限思維法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛值勤的警車停在公路當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去攔截,經(jīng)5s警車發(fā)動(dòng)起來(lái),a=2 加速度勻加速開出維持勻加速運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為20m/s,

試問(wèn):

(1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?

(2) 警車要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為41,原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想電表。則下列說(shuō)法正確的是(

A.圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=51sin 100πt V

B.變壓器原、副線圈中的電流之比為14

C.變壓器輸入、輸出功率之比為14

D.Rt處溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。則( )

A. t=0時(shí),線圈平面平行于磁感線

B. t=1 s時(shí),線圈中的電流改變方向

C. t=1.5 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D. t=2 s時(shí),線圈剛好不受安培力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案