【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)沿水平方向以速度v正對(duì)圓心入射，通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

(2)如果想使粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，在保持原入射速度的基礎(chǔ)上，需將粒子的入射點(diǎn)沿圓弧向上平移的距離d為多少？

【答案】(1)　 　(2)

【解析】

帶電粒子沿半徑方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后將沿半徑方向射出磁場(chǎng)．由偏轉(zhuǎn)角可確定圓磁場(chǎng)的半徑與軌道半徑的關(guān)系，從而求出粒子的比荷；由周期公式可求出在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．想使粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，則入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線過圓磁場(chǎng)的圓心．所以由幾何關(guān)系可以確定在保持入射方向仍然沿水平方向的基礎(chǔ)上，需將粒子的入射點(diǎn)向上平移的距離

（1）由圖可知，軌跡半徑r=Rcot30°①


粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB＝m ②
由①②兩式得 ③
運(yùn)動(dòng)周期T＝ ④
在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝T⑤
由③④⑤式得 ⑥
（2）當(dāng)粒子的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線是磁場(chǎng)圓的直徑時(shí)，粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大⑦
由圖可知sinθ＝ ⑧


平移距離d=Rsinθ⑨
由①⑧⑨式得d＝R．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗(yàn)證力平形四邊形定則的實(shí)驗(yàn)器材除了木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套，還有________________和________。
在實(shí)驗(yàn)中，第一次用兩把彈簧秤讀數(shù)、把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，第二次用一把彈簧秤讀數(shù)也把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，這樣做的目是___________________。
對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列哪些說法是正確的是_________。

A.用兩把彈簧秤拉小繩套時(shí)，兩彈簧秤夾角越大越好。

B.彈簧秤應(yīng)與木板保持平行。

C.為了實(shí)驗(yàn)盡可能精確，彈簧秤的拉力應(yīng)適當(dāng)大些。

D.為了實(shí)驗(yàn)盡可能精確，作力的標(biāo)度時(shí)，1N的力對(duì)應(yīng)的線段的長(zhǎng)度應(yīng)小一些。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則(　　)

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)物塊A的加速度逐漸增大

B. t2時(shí)刻物塊A的加速度最大

C. t3時(shí)刻物塊A的速度最大

D. t2～t4時(shí)間內(nèi)物塊A一直做減速運(yùn)動(dòng)

【答案】BC

【解析】0～t1時(shí)間內(nèi)物塊A受到的靜摩擦力逐漸增大，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻物塊A受到的拉力F最大，物塊A的加速度最大，選項(xiàng)B正確．t3時(shí)刻物塊A受到的拉力減小到等于滑動(dòng)摩擦力，加速度減小到零，物塊A的速度最大，選項(xiàng)C正確．t2～t3時(shí)間內(nèi)物塊A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，t3～t4時(shí)間內(nèi)物塊A一直做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．

【題型】多選題
【結(jié)束】
71

【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)．一個(gè)帶正電的粒子(重力忽略不計(jì))從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°的方向(如圖中虛線所示)，以各種不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法正確的是(　　)

A. 該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個(gè)頂點(diǎn)射出磁場(chǎng)

B. 若該帶電粒子從ab邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是t0

C. 若該帶電粒子從bc邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是

D. 若該帶電粒子從cd邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間一定是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)．

b．沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大�。霉P在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn)，并分別將其與O點(diǎn)連接，表示兩力的方向．

c．再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．

①用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是____________．

②實(shí)驗(yàn)中利用圖中標(biāo)記的o點(diǎn)和b點(diǎn)確定分力方向時(shí)，圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥，其原因是________________．

③圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中______ (填F或F，)是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M=3m的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角�，F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示。

（1）當(dāng)劈靜止時(shí)，求繩子的拉力大小。

（2）當(dāng)劈靜止時(shí)，求地面對(duì)劈的摩擦力大小。

（3）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，動(dòng)摩擦因素u最小值多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T．則

A. 可以計(jì)算出探月飛船的質(zhì)量

B. 無法估測(cè)月球的半徑

C. 月球表面的重力加速度為

D. 飛船若要離開月球返回地球，必須啟動(dòng)助推器使飛船加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則

A. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

C. NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)足夠長(zhǎng)的絕緣斜面，傾角為θ，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，與水平面平行，如圖所示，現(xiàn)有一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放，小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則

A. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

B. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

C. 如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為

D. 如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)，存在方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC邊長(zhǎng)為3l，∠C=90°，∠A=53°．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點(diǎn)為l的D點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界AB射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使粒子從BC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域（sin53°=0.8，cos53°=0.6），則（　　）

A. 粒子速率應(yīng)大于

B. 粒子速率應(yīng)小于

C. 粒子速率應(yīng)小于

D. 粒子在磁場(chǎng)中最短的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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