【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系內(nèi)有垂直xoy所在平面的范圍足夠大的勻速磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.某時刻有兩個粒子M、N分別從坐標(biāo)原點Ox軸上的P點開始運動.M粒子帶電量為q,質(zhì)量為m,初速度方向沿y軸正方向,速度大小為vM.運動軌跡如圖所示.N粒子帶電量為q,質(zhì)量為0.5m,初速度方向是在xoy平面內(nèi)的所有可能的方向,P點到O點距離是M粒子軌道半徑的3倍,兩粒子所受的重力不計.

(1)M粒子帶的是正電還是負(fù)電?運動的軌道半徑RM是多少?

(2)若兩個粒子相遇的位置在(RM,RM)的A點,則N粒子速度VN是多大?

(3)N粒子的速度vN有一臨界值v,當(dāng)vN<v時,兩個粒子不可能相遇,求臨界v的大小。

【答案】(1)M粒子帶負(fù)電, (2) (3)

【解析】(1)由左手定則知,M粒子帶負(fù)電,由牛頓第二定律得,得;

(2)由知,M粒子由O點運動到A點的時間為,N粒子由P點運動到A點的時間為

可知,AN長度為粒子N做圓周運動的直徑,由幾何關(guān)系有 (3RMRM)2+RM2=(2RN)2,

解得,又,可得;

(3)如圖所示,假設(shè)兩粒子相遇在Q點,由幾何關(guān)系有,

由正弦定理有,即,得;

又由于,得,即:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量,上表面光滑,可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量,現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=10 N,A運動一段時間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后A、B黏合在一起共同在F的作用下繼續(xù)運動,碰撞后經(jīng)時間t=0.6 s,二者的速度達(dá)到。:

(1)A開始運動時加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(3)A的上表面長度。

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【題目】A、B兩容器容積相等,用帶閥門K的細(xì)管相連,閥門K在兩容器的氣體壓強(qiáng)差超過1.6atm時,即自動打開,否則關(guān)閉,開始兩容器溫度均為27。A內(nèi)氣體壓強(qiáng)是1atm,B內(nèi)為真空。問:

(1)兩容器溫度均達(dá)到327℃時,是否有氣體流過閥門K(說明理由)。

(2)若有氣體流入B內(nèi),B內(nèi)氣體質(zhì)量是A內(nèi)原有質(zhì)量的百分之幾?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為豎直放在場強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的ABC部分是半徑為R=0.5m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點,D為水平軌道的一點,而且CD=2R,把一質(zhì)量m=100g、帶電荷量的負(fù)電小球,放在水平軌道的D點,由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動.,求:

(1)它到達(dá)B點時的速度是多大?

(2)它到達(dá)B點時對軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示物體在水平力F作用下靜止在斜面上,斜面靜止.若稍許增大水平力F,而物體和斜面仍能保持靜止時( 。

A. 斜面對物體的靜摩擦力一定增大

B. 斜面對物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大

C. 地面對斜面的靜摩擦力一定增大,斜面對物體支持力一定增大

D. 斜面對物體的靜摩擦力和地面對斜面的靜摩擦力都不一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氦原子的一個核外電子被電離,形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子,如圖所示為氦離子能級的示意圖。現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉,則()

A. 這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子

B. n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小

C. 若發(fā)生光電效應(yīng),則光電子的最小初動能為3.06eV

D. 若發(fā)生光電效應(yīng),則光電子的最大初動能為43.86eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連,如圖放置,OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°,m20N,M200NM和水平面間μ=0.6.M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài).求:

(1)OA、OBO點的拉力的大小?

(2)M受到的靜摩擦力的大小和方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平放置的圓形線圈匝數(shù)n=200匝,直徑d1=40 cm,電阻r=2 Ω,線圈與阻值R=6 Ω的電阻相連.在線圈的中心有一個直徑d2=20 cm的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為正方向.試求:

(1)通過電阻R的電流方向;

(2)電壓表的示數(shù);

(3)若撤去原磁場,在圖中虛線的右側(cè)空間加磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,試證明將線圈向左拉出磁場的過程中,通過電阻R上的電荷量為定值,并求出其值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻

B. 電容器對交變電流具有阻礙作用的主要原因是兩極板間的絕緣體電阻很大

C. 在交變電路中,電阻、感抗和容抗可以同時存在

D. 在交變電路中,電感的自感系數(shù)越大、交流電的頻率越高感抗就越大; 電容器的電容越大、交流電的頻率越高容抗也越大。

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