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如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向...

如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v=3×104m/s水平射进磁场区域.粒子重力不计.
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?
(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?

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(1)根据洛伦兹力提供向心力公式即可求解半径; (2)画出粒子的运动轨迹,根据几何关系求出R′,再根据向心力公式及圆周运动时间公式求解. 【解析】 (1)粒子进入磁场有 Bqv=m ∴R==0.3m    (2)若要粒子垂直打在A板上,其粒子轨迹如图, O点即为圆周运动的圆心. ∴R′= 根据几何关系可知:R′=OP=0.6m  则v=2v=6×104m/s 粒子打到斜面上的时间t=×10-5s 答:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是0.3m; (2)要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为6×104m/s,此情况下粒子打到斜面OA的时间为×10-5s.
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考点分析:
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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小.

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(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于______端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
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(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数12345678
U/V0.200.501.001.502.003.003.80
I/A0.080.130.180.210.240.290.33
则测得小灯泡的额定功率为______W.请在给出的坐标中,描点作出I-U图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
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(1)调节选择开关旋钮,选择×______倍率;
(2)两表笔______(填“短接”或“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;
(3)重新测量并读数.若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的阻值为______Ω;
(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至______

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如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab边离开磁场的电子中,下列判断正确的是( )
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B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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