【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場(chǎng)。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng),此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí),求(不計(jì)重力)

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離。

【答案】(1) ; (2)

【解析】(1)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)在x≥0區(qū)域,圓周半徑為R1;在x<0區(qū)域,圓周半徑為R2。由洛倫茲力公式及牛頓定律得

粒子速度方向轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí),所用時(shí)間t1

粒子再轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí),所用時(shí)間t2

聯(lián)立①②③④式得,所求時(shí)間為

(2)由幾何關(guān)系及①②式得,所求距離為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20181211日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)已決定不再把千克、安培、開(kāi)爾文和摩爾作為基本單位,新定義后7個(gè)國(guó)際單位制中基本單位有3個(gè)沒(méi)變化,除光強(qiáng)單位坎德拉外,另外兩個(gè)是

A. 米、秒B. 秒、庫(kù)C. 米、牛D. 牛、庫(kù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度,其原理可用來(lái)研制新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖,圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E,電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開(kāi)關(guān)S接1,使電容器完全充電。然后將S接至2,導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器兩極板間的電壓相等時(shí),回路中電流為零,MN達(dá)到最大速度,之后離開(kāi)導(dǎo)軌。問(wèn):

(1)磁場(chǎng)的方向;

(2)MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大;

(3)MN離開(kāi)導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量Q是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是_______

A.在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功

C.在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功

D.在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量

E.在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 元電荷就是電子或質(zhì)子

B. 元電荷是最小電荷量,又稱“基本電量”

C. 油滴所帶的電荷量可能是3.6×10-19C

D. 法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌?shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0為斥力,F<0為引力.a、b、c、dx軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則(  )

A. 乙分子從ab做加速運(yùn)動(dòng),由bc做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由ac加速度先增大,后減小,到達(dá)c時(shí)加速度為零

C. 乙分子由ac做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大

D. 乙分子由ab的過(guò)程中,分子力一直做正功

E. 乙分子由bd的過(guò)程中,分子力一直做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行,如圖(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說(shuō)法正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T

B. 導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5 m/s

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外

D. t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車上坡時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P不變的情況下,要想增大牽引力F,應(yīng)該怎樣改變速度的大小v( )

A. 增大v B. 減小v C. 維持v不變 D. v的變化無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某人用手握住一個(gè)保溫杯,則下列說(shuō)法中正確的是:

A. 若保持保溫杯始終靜止,則手握得越緊,保溫杯受到的摩擦力越大

B. 握著保溫杯勻速向上運(yùn)動(dòng),保溫杯所受的摩擦力向上

C. 握著保溫杯勻速向下運(yùn)動(dòng),保溫杯所受的摩擦力向下

D. 握著保溫杯水平勻速運(yùn)動(dòng),保溫杯不受摩擦力

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