更多“氢原子可以看成电子在平面内绕核做匀速圆周运动的带电系统。已知电子电荷为e.质量为me,圆周运动的速率为v,求圆心处磁感应强度的值B.”相关问题
  • 第1题:

    一细线拴着一小球,小球绕固定点在竖直平面内做圆周运动.设小球运动到最低点时所受细线拉力的大小为厂已知小球所受重力的大小为G,则(  )


    答案:A
    解析:

  • 第2题:

    如图1-10所示,细线的上端固定于O点,下端系一个小球P,线长l=
    1.56 m,已知小球在水平面内做以O'为圆心的匀速圆周运动,悬线与竖直方向的夹角θ=45°.求



    答案:
    解析:
    5.0 rad/s 【解题指要】本题是匀速圆周运动的试题,它的考点有牛顿第二定律和向心力.
    以小球为研究对象,小球受两个作用力,细线的拉力FT和重力G.FT沿细线向上,G竖直向下,图1-17是它的受力图.

    小球在水平面内做匀速圆周运动,它所受的合外力是匀速圆周运动的向心力.因此,重力G和拉力FT的合力就是向心力F.
    取平面直角坐标如图所示.
    FT的分量为
    FTX=FTsinθ
    FTY=FTcosθ
    G的分量为
    Gx=0
    Gy=-mg
    水平方向的牛顿方程为
    FTx=FTsinθ=F=ma①
    竖直方向的牛顿方程为
    FTy+Gy=FTcosθ-mg=0
    即FTy=FTcosθ=mg②
    由式①、②解得
    F=mgtanθ=ma
    把向心加速度

    代入上式得
    F=mRω2=mgtanθ
    因此角速度为

    圆周运动半径R与线长l的关系是
    R=lsinθ
    代入上式解得

    代入题给数值,算得

  • 第3题:

    无限大真空中一半径为a的带电导体球,所带体电荷在球内均匀分布,体电荷总量为q。在球外(即r a处)任一点r处的电场强度的大小E为( )V/m。


    答案:D
    解析:
    解带电金属球在无限大均匀介质中产生的电场强度E=V/m。
    答案:D

  • 第4题:

    一行星绕恒星做匀速圆周运动,由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,下列说法错误的是( )。

    A.恒星的质量为
    B.行星的质量为
    C.行星运动的轨道半径为
    D.行星运动的加速度为


    答案:B
    解析:

  • 第5题:

    在实际大气中,积雨云带电通常可以看成为点电荷,而地表面可以看成一无限大的导体平面。


    正确答案:正确

  • 第6题:

    一质点沿半径为R的圆周运动,在t=0时经过P点,此后它的速率v按v=A+Bt(A,B为正的已知常量)变化,则质点沿圆周运动一周再经过P点时的切向加速度at=(),法向加速度()。


    正确答案:B;an=(A2/R)+4πB

  • 第7题:

    某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动()

    • A、半径越大,加速度越大
    • B、半径越小,周期越大
    • C、半径越大,角速度越小
    • D、半径越小,线速度越小

    正确答案:C

  • 第8题:

    一正电荷在磁场中运动,已知其速度v沿x轴正向:①如果电荷不受力,则磁感应强度B的方向为();②如果受力的方向沿z轴正方向,且力的数值为最大,则磁感应强度B的方向为()。


    正确答案:沿x轴正向或负向;沿y轴正向

  • 第9题:

    一电子在垂直于均匀磁场的方向做半径为R=1.2cm的圆周运动,电子速度v=104m·s-1.求圆轨道内所包围的磁通量是多少?


    正确答案:电子所带的电量为e=1.6×10-19库仑,质量为m=9.1×10-31千克.
    电子在磁场所受的洛伦兹力成为电子做圆周运动的向心力,即:f=evB=mv2/R,所以B=mv/eR.
    电子轨道所包围的面积为S=πR2,磁通量为Φ=BS=πmvR/e=2.14×10-9(Wb).

  • 第10题:

    按照玻尔氢原子理论,下列说法中唯一错误的说法是()

    • A、氢原子的总能量为负,说明电子被原子核所束缚
    • B、当电子绕核作加速运动时,不会向外辐射电磁能量
    • C、氢原子系统的总能量就是氢原子系统的静电势能之总和
    • D、氢原子系统的静电势能为负是因为电势能参考点选在了无穷远处

    正确答案:C

  • 第11题:

    计算题:人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,人造地球卫星的近地点高度为h1,速率为v1;远地点的高度为h2,已知地球的半径为R。求卫星在远地点时的速率v2.


    正确答案:因为卫星所受地球引力的作用线通过地球中心,所以卫星对地球中心的角动量守恒,设卫星的质量为m,根据角动量守恒定律得:(R+h1)mv1=(R+h2)mv2求得v2=(R+h1)v1/(R+h2

  • 第12题:

    单选题
    下面对匀速圆周运动的说法,正确的是(  ).
    A

    做匀速圆周运动的物体速度不变

    B

    做匀速圆周运动的物体受平衡力的作用

    C

    做匀速圆周运动的物体受重力、弹力、摩擦力外还必须受一个向心力的作用

    D

    匀速圆周运动的物体所受合力大小不变,方向始终与线速度方向垂直并指向圆心


    正确答案: B
    解析:
    A项,做匀速圆周运动的物体速度方向时刻都在改变;B项,做匀速圆周运动的物体是在做变速运动,处于非平衡状态;C项,向心力不是一种特殊的力,它是由各种力如重力、弹力、摩擦力、电磁力等或它们的合力来充当;D项,匀速圆周运动的物体所受合力大小不变,方向始终与线速度方向垂直并指向圆心.

  • 第13题:

    电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子的电子以速率ν在半径为r的轨道上绕核旋转,用e表示电子的电荷量,其等效电流为__________.


    答案:
    解析:

  • 第14题:

    绳子的一端固定,另一端系着物体,使物体在水平面上做匀速圆周运动,当绳子突然断开后,物体(  )

    A.受向心力作用,向圆心运动
    B.沿半径方向背离圆心运动
    C.由于惯性,沿切线方向运动
    D.运动情况不明

    答案:C
    解析:

  • 第15题:

    质量分别为 3m 和 m 的两颗恒星 A.和 B.组成双星系统, 仅在相互之间万有引力的作用下, 以两星连线上的某点为圆心, 在同一平面内做角速度相同的匀速圆周运动。 已知向心力大小与物体质量、 轨道半径、 角速度平方成正比。 下列说法正确的是______。


    A.两恒星的向心力大小相等
    B.两恒星的轨道半径相等
    C.两恒星的线速度相等
    D.两恒星的周期不等

    答案:A
    解析:

  • 第16题:

    设质点作匀速圆周运动,其轨迹为r (t)=(χ(t),y(t)),其中χ(t)=Rcosωt,y(t)=Rsinωt,速度和加速度分别定义为v(t)=(χ′(t),y′(t)),和a(t)=(χ"(t),y" (t))。
    (1)求v(t)和a(t);(4分)

    (3)若一飞行器绕地球作匀速圆周运动且只受重力作用(高度可忽略不计),求其飞行速度的大小(设地球半径为6400千米,重力加速度为g=10米/秒2)。(3分)


    答案:
    解析:

  • 第17题:

    有两个运强磁场区域I和II,I中的磁感应强度是II中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子()

    • A、运动轨迹的半径是I中的k倍
    • B、加速度的大小是I中的k倍
    • C、做圆周运动的周期是I中的k倍
    • D、做圆周运动的角速度是I中的k倍

    正确答案:A,C

  • 第18题:

    长为l质量为m的均匀细棒,绕一端点在水平面内作匀速率转动,已知棒中心点的线速率为v,则细棒的转动动能为()

    • A、mv2/2
    • B、2mv2/3
    • C、mv2/6
    • D、mv2/24

    正确答案:C

  • 第19题:

    一电子以平均速度V垂直射入磁感应强度B的磁场中,则作用在该电子上的磁场力的大小为F=()。电子作圆周运动,回旋半径为R=()。


    正确答案:qv0B0;mv/qB

  • 第20题:

    为使电子的德布罗意波长为1Å,需要的加速电压为()。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C,电子质量me=9.11×10-31kg)


    正确答案:150V

  • 第21题:

    一质点带有电荷q=8.0×10-10C,以速度v=3.0×105m·s-1在半径为R=6.00×10-3m的圆周上,作匀速圆周运动,该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B=()。


    正确答案:6.67×10-7T

  • 第22题:

    一束带电粒子经206V电势差加速后,其德布罗意波长为(),已知此带电粒子的电量与电子电量值相等,则此粒子的质量为()。


    正确答案:0.002nm;1.6×10-27kg

  • 第23题:

    能量为15eV的光子从处于基态的氢原子中打出一光电子,则该电子离原子核时的运动速度为()。


    正确答案:7.02×105m/s