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在半径为R=0.020 m的圆内有B=2.0×10-3T的匀强磁场,一个电子从A点沿AO方向射入磁场,如图10-3-14所示,离开磁场时电子获得60° 的偏角.试求电子的速度大小和在磁场中运动的时间.

图10-3-14

解析:电子在磁场里运动,是圆周运动的一部分,设电子圆周运动的半径为r,解这题的关键是求出r,画出电子做圆周运动的圆弧和圆心角,因为做匀速圆周运动时.电子在某点的速度方向必与该点和圆心的连线垂直,因而可作出O′,tan30°=,又电子从A→B的圆心角为60°,可知t=.

    由图知r==R

    因为r=

    所以v===m/s=1.2×107 m/s.

t==×=× s=3.0×10-19 s.

答案:1.2×107 m/s    3.0×10-19 s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?自贡模拟)如图所示,半径为r圆心为0的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N,两板间距离为在MN板中央各有一个小孔02、O3,O1,O2,O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路.(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率V0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出.现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而是从圆形磁场的最高点F射出.求:
(1)圆形磁场的磁感应强度大小B′.
(2)导体棒的质量M.
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.
(4)粒子从E点到F点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,竖直面内有一个半径为R=0.2m的光滑半圆形轨道固定在地面上,水平地面与轨道相切于B点.小球以υ0=3m/s的速度从最低点B进入轨道,关于小球落地点和轨道最低点B的距离,某同学做如下计算:
设小球到最高点A时的速度为υ,由机械能守恒定律:
1
2
mυ02=mg×2R+
1
2
mυ2
v=
v
2
0
-4gR
=1米/秒
小球飞行时间:t=
4R
g
=
4×0.2
10
秒=0.283秒
落地点与B点的距离:S=vt=1×0.283米=0.283米
你认为该同学的结论是否正确?如果你认为正确,请定性说明理由;如果你认为不正确,也定性说明理由(不必算出正确结果).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?安徽一模)2011年7月11日23时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.
(1)已知地球半径R=6400kM,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自转周期
T=24h,
30.4
=0.7
,请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少?(结果保留一位有效数字)
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02 星”处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省等五高三下学期期初教学质量调研物理试卷(解析版) 题型:计算题

(1)用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中,汽缸的内壁光滑.现将汽缸缓慢地由水平放置(如图甲所示)变成竖直放置(如图乙所示).在此过程中如果环境保持恒温,下列说法正确的是(     )

A.气体分子的平均速率不变

B.气体分子的平均动能变大

C.气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变

D.气缸内气体的分子数密度变大

(2)一定质量理想气体的p-V图象如图所示,其中ab为等容过程,bc为等压过程,ca为等温过程,已知气体在状态a时的温度Ta=600K,在状态b时的体积Vb=11.2L,则:气体在状态c时的体积Vc=____L;气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少个水分子?(结果保留一位有效数字.)

B.(选修模块3-4)(12分)

(1)下列说法中正确的是_________.

A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的

B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场

C.狭义相对论认为:光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.

D.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时,以减小实验误差

(2)如图所示,一个半径为R的1/4透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA,该球体对蓝光的折射率为.则它从球面射出时的出射角β=___________;若换用一束紫光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不变”).

(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为T=2s,t=0时刻的波形如图所示.此刻,波刚好传到x=6m处,求:质点a平衡位置的坐标x=10m处的质点,经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动?

C.(选修模块3-5)(12分)

(1)下列说法中正确的是(      )

A.比结合能越小,原子核越稳定

B.一群氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时,有可能辐射出6种不同频率的光子

C.在光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光强无关,只随入射光频率的增大而增大

D.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动

(2)发生衰变有多种可能性.其中的一种可能是,先衰变成,再经一次衰变变成(X代表某种元素),或再经一次衰变变成最后都衰变成,衰变路径如图所示,则由图可知:①②③④四个过程中________是α衰变;______是β衰变.

(3)如图所示,车厢的质量为M,长度为L,静止在光滑水平面上,质量为m的木块(可看成质点)以速度v0无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与前车壁碰撞后以v0/2的速度向左运动,则再经过多长时间,木块将与后车壁相碰?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC,截面半径为R = 0.4 m.空间有竖直向下的匀强电场,一个质量m = 0.02 kg,带电量q = +1.0×10-3 C的小球(可视为质点)以初速度v0 = 4 m/s从A点水平飞入凹槽,恰好撞在D点,DO的连线与水平方向夹角为θ = 53°,已知重力加速度为g = 10 m/s2,sin 53° = 0.8,cos 53° = 0.6,试求:

(1)小球从A飞到D所用的时间t

(2)电场强度E的大小;

(3)AD两点间的电势差UAD

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