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空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一帶電量為+q、質量為m的粒子，在p點以某一初速開始運動，初速方向在圖中紙面內如圖中P點箭頭所示。該粒子運動到圖中Q點時速度方向與P點時速度方向垂直，如圖中Q點箭頭所示。已知P、Q間的距離為l。若保持粒子在P點時的速度不變，而將勻強磁場換成勻強電場，電場方向與紙面平行且與粒子在P點時速度方向垂直，在此電場作用下粒子也由P點運動到Q點。不計重力。求：
（1）電場強度的大小。
（2）兩種情況中粒子由P運動到Q點所經歷的時間之差。
 
（1）
（2）
（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，以v0表示粒子在P點的初速度，R表示圓周的半徑，則有  qv0B=m ①
由于粒子在Q點的速度垂直它在p點時的速度，可知粒子由P點到Q點的軌跡為圓周，故有    ②
以E表示電場強度的大小，a表示粒子在電場中加速度的大小，tE表示粒子在電場中由p點運動到Q點經過的時間，則有
qE="ma " ③
 ④
R=v0tE　　　⑤
由以上各式，得   ⑥
（2）因粒子在磁場中由P點運動到Q點的軌跡為圓周，故運動經歷的時間tE為圓周運動周期T的，即有   tE=T ⑦
而      ⑧
由⑦⑧和①式得  ⑨
由①⑤ 兩式得   ⑩ 
    
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一對平行放置的金屬板M、N的中心各有一小孔P、Q、PQ連線垂直金屬板；N板右側的圓A內分布有方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓半徑為r，且圓心O在PQ的延長線上。現使置于P處的粒子源連續不斷地沿PQ方向放出質量為m、電量為+q的帶電粒子（帶電粒子的重力和初速度忽略不計，粒子間的相互作用力忽略不計），從某一時刻開始，在板M、N間加上如圖乙所示的交變電壓，周期為T，電壓大小為U。如果只有在每一個周期的0—T/4時間內放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出，求：
（1）在每一個周期內哪段時間放出的帶電粒子到達Q孔的速度最大？
（2）該圓形磁場的哪些地方有帶電粒子射出，在圖中標出有帶電粒子射出的區域。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動.已知勻強磁場的磁感應強度大小為0.8 T，a、b是帶電粒子運動軌跡上的兩點，粒子從a到b的時間為1.2π×10-6 s，從b到a的時間為0.8π×10-6 s.則該粒子的質量與其帶電荷量之比為(    )
A．1.25×10-5 kg/CB．8.0×10-7 kg/C
C．4.8×10-6 kg/CD．4.0×10-6 kg/C

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是利用“霍爾元件”測量磁場的磁感應強度的示意圖．“霍爾元件”是由半導體材料制成的矩形薄片，它的四邊各有一條引線．把它放入勻強磁場中，使薄片平面與磁場方向垂直，A．B兩引線與直流電源相連，C．D兩引線與電壓表相連．已知該半導體材料中單位體積內的自由電荷數為n、每個自由電荷的電量為q，元件的A．B兩邊距離為A．C．D兩邊距離為B．厚度為d，通過電流表讀出元件中通過的電流為I、從電壓表讀出電壓為U．

(1)已知磁場方向向下，C．D兩引線哪邊的電勢較高？
(2)求磁感應強度B的大小．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖是電磁流量計的示意圖，在非磁性材料做成的圓管道外加一勻強磁場區域，當管中的導電液體流過此磁場區域時，測出管壁上的ab兩點間的電動勢，就可以知道管中液體的流量Q——單位時間內流過液體的體積（）。已知管的直徑為D，磁感應強度為B，試推出Q與的關系表達式。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

一只磁電式電流表，線圈長為2.0cm，寬為1.0cm，匝數為250匝，線圈所在處的均勻輻向分布的磁場的磁感應強度為0.2T．如圖11-2-12所示．當通入電流為0.10mA時，作用在線圈上的安培力的力矩大小為            ，線圈轉動的方向為           ；若螺旋彈簧的旋轉力矩M＝Kθ，其中K＝3.3×10-6N·m／rad，則線圈偏轉的角度為           ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在一個水平膠木圓盤上有一個帶負電荷的金屬塊P隨圓盤一起繞過Ο點的豎直軸勻速轉動，圓盤轉動的最大角速度為ω．若在豎直方向加一向下的勻強磁場，仍然保持P隨圓盤一起轉動，圓盤依圖示方向勻速轉動的最大角速度為ω′．則下面判斷正確的是（ ）
A．金屬塊受到的磁場力方向指向圓心O?　　
B．金屬塊受到的磁場力方向背離圓心O?
C．ω<ω′? 　　　　　　　　　　　　　　　　
D．ω>ω′?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關于電磁波的敘述中,正確的是(    )
A．電磁波是電磁場由發生區域向遠處的傳播
B．電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108 m/s
C．電磁波由真空進入介質傳播時,波長變短
D．電磁波不能產生干涉、衍射現象

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發生變化的物理量是（  ）
A．磁通量的變化量B．磁通量的變化率
C．感應電流的大小D．流過導體某橫截面的電荷量

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