题目内容
【题目】如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B大小未知,右边是一个电场强度大小为 的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向;有一初速度大小为v0,质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P点沿与边界线PQ的夹角θ=60°的方向射入匀强磁场,恰好从距O点正上方L处的C点垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,不计粒子的重力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)求粒子从P至Q所用时间及OQ的长度;
(3)如果保持电场与磁场方向不变,而将它们左右对调,且磁感应强度大小变为原来的1/4,电场强度减小到原来的一半,粒子仍从P点以速度v0沿某一方向射入,恰好从O点正上方的小孔C射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?
【答案】(1) (2) 2L; (3)
【解析】
(1)做出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹,由几何关系可知:r+rcos600=L
由洛伦兹力提供向心力可得:
解得
(2)粒子在磁场中运动的周期粒子在磁场中运动的时间为:
粒子在电场中做类平抛运动,在垂直电场方向:x=v0t2
在平行电场方向:qE=ma
解得粒子从P运动至Q点所用的时间:
OQ的长度为:x=2L
(3)电场和磁场左右对调后,粒子在电场中,
由动能定理可得:
粒子在磁场中:
根据牛顿第二定律:
解得粒子进入磁场后做圆周运动的半径为:
【题目】一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”实验所测的几组数据如下表,请你根据表中数据做好分析.
弹力(F/N) | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 |
弹簧原来长度(L0/cm) | 15.00 | 15.00 | 15.00 | 15.00 |
弹簧后来长度(L/cm) | 16.00 | 17.10 | 17.90 | 19.00 |
弹簧伸长量(x/cm) |
(1)算出每一次弹簧的伸长量,并将结果填在上表的空格内;
(2)在坐标图上作出F﹣x图线;
(3)写出图线的函数表达式(F用N作单位,x用m作单位): .
(4)该同学通过上述实验探究的结论应该是: .