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        1. 如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),粒子速度大小為v,速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子重力不計(jì).

          (1)帶電粒子一定在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試說(shuō)明理由.

          (2)請(qǐng)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期.

          答案:
          解析:

            解答:(1).垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子,它的初速度和所受洛倫茲力的方向都在跟磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi),沒(méi)有任何作用使粒子離開(kāi)這個(gè)平面,所以粒子只能在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng) 、佟 (3分).

            洛倫茲力總是跟粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,不對(duì)粒子做功,它只改變粒子運(yùn)動(dòng)的方向,而不改變粒子的速率,所以粒子運(yùn)動(dòng)的速率v是恒定的  ②  (2分)

            這時(shí)洛倫茲力FqvB的大小不變,即帶電粒子受到一個(gè)大小不變、方向總與粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直的力,因此帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力就是洛倫茲力. 、邸 (2分)

            (2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F=m是由粒子所受的洛倫茲力提供的,所以qvB=m由此得出r= 、堋 (3分)

            對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言有周期公式

            T=  ⑤  (2分)

            將r=代入便得到

            T= 、蕖 (2分)


          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:

          如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從傾角為
          mg
          IL
          =
          0.4
          2×0.2
          的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑,求:
          (1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
          (2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
          (3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
          (1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
          (2)求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
          (3)在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過(guò)線圈的電荷量q是多少?

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊( 。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過(guò)程中,力F所做的功為( 。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
          (1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E.
          (2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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          同步練習(xí)冊(cè)答案