【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)從ad邊的中心O點(diǎn)處,垂直磁場(chǎng)方向射入一速度為v0的帶正電粒子,v0ad邊的夾角為30°.已知粒子質(zhì)量為m,帶電量為q,ad邊長(zhǎng)為L,不計(jì)粒子的重力.

1)求要使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),v0的大小范圍.

2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少?在這種情況下,粒子將從什么范圍射出磁場(chǎng)?

【答案】(1)(2)t; L

【解析】、(1)畫(huà)出從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的動(dòng)態(tài)圓,能夠從ab邊射出的粒子的臨界軌跡如圖所示;

軌跡與dc邊相切時(shí),射到ab邊上的A點(diǎn),此時(shí)軌跡圓心為O1,則軌道半徑r1=L,由qv0B=m,得最大速度v0=

軌跡與ab邊相切時(shí),射到ab邊上的B點(diǎn),此時(shí)軌跡圓心為O2,則軌道半徑r2=,由qv0B=m,得最小速度v0=

所以粒子能夠從ab邊射出的速度范圍為:

2)當(dāng)粒子從ad邊射出時(shí),時(shí)間均相等,且為最長(zhǎng)時(shí)間,因轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為300°,所以最長(zhǎng)時(shí)間:tm=T=,射出的范圍為:OC=r2=

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】如圖,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。求:

1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?

2若人的質(zhì)量m2=60 kg,人與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使人在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于加速度的說(shuō)法正確的是

A.加速度就是增加的速度

B.加速度也可以是指減小的速度

C.加速度的大小在數(shù)值上與單位時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小相等

D.加速度不斷減小,速度一定不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)l=1×10﹣3m.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)作圖中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=(用l、g表示),其值是(取g=10m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在空中某一高度水平勻速飛行的飛機(jī)上,每隔1s時(shí)間由飛機(jī)上自由落下一個(gè)物體,先后釋放四個(gè)物體,最后落到水平地面上,若不計(jì)空氣阻力,則這四個(gè)物體( )

A.在空中任何時(shí)刻排列在同一拋物線上,落地點(diǎn)間是等距離的

B.在空中任何時(shí)刻排列在同一拋物線上,落地點(diǎn)間是不等距離的

C.在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)下方排成豎直的直線,落地點(diǎn)間是不等距離的

D.在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)下方排成豎直的直線,落地點(diǎn)間是等距離的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3×105V/m,A、B兩點(diǎn)相距0.2m,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)的夾角是60°,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是UAB=6×104V

B. 若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0,則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=3×104V

C. 電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能減少6J

D. 電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為6J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是( 。

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低

B. 電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)

C. 將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn),電場(chǎng)力做功一定為零

D. 單位正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能越大,該點(diǎn)的電勢(shì)越高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的裝置,平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連,B板和靜電計(jì)金屬殼都接地,若充電后保持電容器帶電量不變,試指出下圖所示的情況下,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變化情況.

1板間距離增大時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______(填不變,變大變小

2正對(duì)面積增大時(shí),靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度______(填不變,變大變小

3)使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器_________的變化情況.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一組電場(chǎng)線,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),下列判斷正確的是(  )

A. 電勢(shì)φA>φB,電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EB

B. 電勢(shì)φA>φB,電場(chǎng)強(qiáng)度EA<EB

C. 將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做正功,電勢(shì)能減少

D. 將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn),電荷具有的電勢(shì)能EpA>EpB

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