题目内容

【题目】如图所示，一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的a（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：

(1)判断粒子的电性；

(2)匀强磁场的磁感应强度B。

(3)带电粒子在磁场中的运动时间是多少？

【答案】（1）负电；（2） ；（3）

【解析】

（1）带电粒子轨迹如图所示

根据左手定则可知，带点粒子带负电荷

（2）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

粒子运动轨迹如图所示，由几何知识得

解得

（3）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T

由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为

粒子在磁场中运动的时间

解得

练习册系列答案
相关题目

【题目】两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感应电场，右侧线圈连接一定值电阻R。则下列说法中正确的是

A.时刻ab边中电流方向由，e点电势低于f点电势

B.设、时刻ab边中电流大小分别为、，则有，e点与f点电势相等

C.时间内通过ab边的电荷量为0，通过定值电阻R的电流方向竖直向下

D.时刻ab边中电流方向由，通过定值电阻R的电流方向竖直向下

【题目】如图所示，两根相距L＝1m足够长光滑平行导轨水平放置，导轨间接一阻值R＝3Ω的电阻，一根质量m＝2kg，电阻r＝1Ω的金属杆ab，始终与导轨保持垂直接触，处于磁感应强度大小B＝1T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计。现给杆一水平向右的初速度v0＝2m/s，求：

(1)金属杆在运动过程中最大的加速度大小和方向；

(2)金属杆最终停止在光滑导轨上，整个过程金属杆ab产生的热量Qab。

【题目】图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图，图乙为波上质点M的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A.这列波的传播速度大小为4m/s

B.这列波沿x正方向传播

C.t=0.5s时，质点M的振动速度大于质点Q的振动速度

D.t=0.5s时，质点P的位移为0.2cm

E.这列波每秒沿x轴负方向传播距离为4m

【题目】如图所示，半径为R的圆与正方形abcd相内切，在ab、dc边放置两带电平行金属板，在板间形成匀强电场，且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入，恰沿直线通过圆形磁场区域，并从bc边中点O2飞出．若撤去磁场而保留电场，粒子仍从O1点以相同速度射入，则粒子恰好打到某极板边缘．不计粒子重力．

（1）求两极板间电压U的大小

（2）若撤去电场而保留磁场，粒子从O1点以不同速度射入，要使粒子能打到极板上，求粒子入射速度的范围．

【题目】如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10-2kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω。两金属棒一端通过电阻R和电源相连。电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止。（导轨光滑，g=10m/s2）求：

(1)ab中的电流I有多大？

(2)ab杆所受的安培力F的大小，方向？

(3)所加磁场磁感强度B的大小和方向？

【题目】如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a。不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e。

(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；

(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场。

①若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；

②为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大。

【题目】如图所示，在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒子恰好从A点射出；若撤去该区域内的电场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求：

(1)粒子做匀速圆周运动的半径r；

(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时，粒子在该区域内运动的时间之比。

【题目】电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递。某受电线圈的匝数n= 50匝，电阻r=1.0Ω，c、d两端接一阻值R=9.0Ω的电阻，当送电线圈接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示。求（结果保留2位有效数字）

(1)t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量；

(2)在一个周期内，电阻R产生的热量。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网