[题目]如图所示.在xOy平面内.以O′(0.R)为圆心.R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场.x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场.两区域磁感应强度大小相等．第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ.P.Q两点在坐标轴上.且O.P两点间的距离大于2R.在圆形磁场的左侧0<y<2R的区间内.均匀分布着质量为m.电荷量为+q的一簇带电粒子.当所有粒题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，在xOy平面内，以O′(0，R)为圆心，R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等．第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，P，Q两点在坐标轴上，且O，P两点间的距离大于2R，在圆形磁场的左侧0<y<2R的区间内，均匀分布着质量为m，电荷量为＋q的一簇带电粒子，当所有粒子均沿x轴正向以速度v射入圆形磁场区域时，粒子偏转后都从O点进入x轴下方磁场，结果有一半粒子能打在挡板上．不计粒子重力，不考虑粒子间相互作用力．求：

(1)磁场的磁感应强度B的大小；

(2)挡板端点P的坐标；

(3)挡板上被粒子打中的区域长度．

【答案】(1) （2）P点的坐标为（3）

【解析】试题分析：（1）（8分）设一粒子自磁场边界A点进入磁场，该粒子由O点射出圆形磁场，轨迹如图甲所示，过A点做速度的垂线长度为r,C为该轨迹圆的圆心.连接AOˊ、CO，可证得ACOOˊ为菱形，根据图中几何关系可知：粒子在圆形磁场中的轨道半径r=R，（3分）

由（3分）

得：（2分）

（2）（4分）有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子、沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切，如图乙所示，过圆心D做挡板的垂线交于E点，（1分）

（2分）

P点的坐标为（，0 ）（1分）

（3）（7分）设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点，如图丙所示，OF=2R ① （1分）

过O点做挡板的垂线交于G点，

② （2分）

③ （2分）

④ （1分）

挡板上被粒子打中的区域长度l=FE=+=⑤ （1分）

（说明：如果用余弦定理求解，也给相应分，将②③ 的4分分为公式和结果各给2分）

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t＝0时，甲静止，乙以6 m/s的初速度向甲运动.此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示.则由图线可知

A. 两点电荷的电性一定相反

B. t3时刻两点电荷的电势能最大

C. 0～t2时间内，两点电荷间的静电力先增大后减小

D. 0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器每隔时间t打一个点。如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得： s1=1．09cm，s2=1．80 cm，s3=2．49 cm，s4= 3．21 cm，s5=3．92cm，s6=4．61cm。那么：

（1）在计时器打出点3时，小车的速度为 m/s 。

（2）为减小误差，计算小车加速度的表达式为a = （用题中所给字母表达）；小车的加速度为 m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g.则( )

A. 金属棒中的电流方向由N指向M

B. 金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上

C. 金属棒中的电流大小为

D. 每条细线所受拉力大小为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现要测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×100Ω)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数为________Ω.

(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d，测量结果如丙图所示，则d＝________mm，用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果如丁图所示，则L＝__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻

A.电流表：量程为0.6A，内阻约为0.2Ω

B.电压表：量程为3V，内阻约为3kΩ

C.滑动变阻器，最大阻值为20Ω，额定电流1A

D.电源E，电动势6V

E.开关S，导线若干

请在方框中画出实验原理电路图______

(4)某同学设计了如图所示的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小，经检查发现实验中有一根导线连接错误，该导线是________.(用导线的序号表示)

(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L，直径为d，则该材料的电阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s，沿波的传播方向上有两个质点a、b，它们的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则

A．此波的周期可能为0.6s

B．此波的周期可能为1.2s

C．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置

D．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置

E．从此时刻起经过0.5s，b点可能在平衡位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．实验中所用重物的质量m＝2kg，打点计时器每隔T =0．02 s打一个点，当地的重力加速度g=9．8 m/s2．