题目内容

【题目】如图所示,虚线MN的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,一质量为m的带电粒子以速度v垂直电场和磁场方向从O点射入场中,恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的电荷量为+q,不计粒子的重力。

(1)求匀强电场的电场强度E

(2)当粒子运动到某点时撤去电场,如图乙所示,粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求∶

a.带电粒子在磁场中运动的轨道半径R

b.带电粒子在磁场中运动的周期T

【答案】(1)(2)a.b.

【解析】

(1)粒子的受力示意图如图所示

根据物体的平衡条件

qvB=qE

E=vB

(2)a.粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿运动定律

b.粒子在磁场中运动的周期,得

练习册系列答案
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【题目】2019年的诺贝尔物理学奖于108日公布,有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayorDidierQueloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光,所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星,天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星,视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动,在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上,恒星受行星引力作用,时而远离时而靠近我们,这种细微的摇摆反应在光谱上,就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息,下列说法正确的是(  )

A.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等

B.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,由于恒星质量大,转动半径小,所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小

C.若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率将变高,因此接收到的频率就会变高,即恒星光谱会出现蓝移

D.若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移

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