如圖17所示,兩個(gè)寬度為d的有界磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B,方向如圖18所示,不考慮左右磁場相互影響且有理想邊界。一帶電質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,電量為q,以一定的初速度從邊界外側(cè)垂直磁場方向射入磁場,入射方向與CD成θ角。若帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過兩磁場區(qū)域后又與初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及經(jīng)過磁場區(qū)域的最長時(shí)間。(重力不計(jì))。
帶電質(zhì)點(diǎn)只要能進(jìn)入第二磁場,就可滿足要求。即帶電質(zhì)點(diǎn)至少能進(jìn)入的第二個(gè)磁場的速度為最小值。帶電粒子的軌跡圖如圖所示,(3分)

根據(jù)幾何關(guān)系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛頓第二定律可得(2分)
所以(2分) 
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114418597765.gif" style="vertical-align:middle;" />(2分),所以(2分)


帶電質(zhì)點(diǎn)只要能進(jìn)入第二磁場,就可滿足要求。即帶電質(zhì)點(diǎn)至少能進(jìn)入的第二個(gè)磁場的速度為最小值。帶電粒子的軌跡圖如圖所示,(3分)
根據(jù)幾何關(guān)系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛頓第二定律可得(2分)
所以(2分) 
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114418597765.gif" style="vertical-align:middle;" />(2分),所以(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖15-2-12所示,導(dǎo)線ab固定,導(dǎo)線cd與ab垂直且與ab相距一小段距離,cd可以自由移動(dòng),試分析cd的運(yùn)動(dòng)情況.

圖15-2-12

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

下圖是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子變成正一價(jià)的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ。最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線。若測得細(xì)黑線到狹縫s3的距離為d,導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線,在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外.O是MN上的一點(diǎn),從O點(diǎn)可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子,粒子射入磁場時(shí)的速度可在紙面內(nèi)各個(gè)方向.已知先后射入的兩個(gè)粒子恰好在磁場中給定的P點(diǎn)相遇,P到O的距離為L.不計(jì)重力及粒子間的相互作用.求:
(1)所考察的粒子在磁場中的軌道半徑;
(2)這兩個(gè)粒子從O點(diǎn)射入磁場的時(shí)間間隔。
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一只磁電式電流表,線圈長為2.0cm,寬為1.0cm,匝數(shù)為250匝,線圈所在處的均勻輻向分布的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T.如圖11-2-12所示.當(dāng)通入電流為0.10mA時(shí),作用在線圈上的安培力的力矩大小為            ,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)?u>           ;若螺旋彈簧的旋轉(zhuǎn)力矩M=Kθ,其中K=3.3×10-6N·m/rad,則線圈偏轉(zhuǎn)的角度為           

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖10-1所示,螺線管兩端加上交流電壓,沿著螺線管軸線方向有一電子射入,則該電子在螺線管內(nèi)將做:
A.加速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.簡諧運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“為了您和他人的安全,請(qǐng)您不要在飛機(jī)上使用手機(jī)和手提電腦.”這句提醒警示語是乘過飛機(jī)的游客都聽到過的,因?yàn)橛行┛针y事故就是由于某些乘客在飛行的飛機(jī)中使用手機(jī)所造成的.1996年、1998年都出現(xiàn)過此類問題,1999年廣州白云機(jī)場飛機(jī)降落時(shí),機(jī)上有四位旅客同時(shí)使用手機(jī),使飛機(jī)降落偏離了8度,險(xiǎn)些造成事故,請(qǐng)問為什么在飛機(jī)上不能使用手機(jī)和手提電腦呢(包括游戲機(jī))?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-2-15所示,在傾角為300的斜面上,放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌,將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab,電源電動(dòng)勢E=12V,內(nèi)阻r=0.3Ω,金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N,磁場方向垂直軌道所在平面,B=0.8T.金屬桿ab的電阻為0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).欲使桿的軌道上保持靜止,滑動(dòng)變阻器的使用電阻的范圍多大?(g取10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí),利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成,磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí),兩電極a、b與血管壁接觸,兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中(由內(nèi)向外)運(yùn)動(dòng),電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在某次監(jiān)測中,兩觸點(diǎn)的距離、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變。則(   )
A.電極a電勢較高;血流速度越大,a、b之間電勢差越小 ;
B.電極a電勢較高;血流速度越大,a、b之間電勢差越大 ;
C.電極b電勢較高;血流速度越大,a、b之間電勢差越。
D.電極b電勢較高;血流速度越大,a、b之間電勢差越大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案