如圖甲所示,空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),左右邊界線MN與PQ相互平行,MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿紙面垂直MN邊界,電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向左為電場(chǎng)的正方向).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),粒子重力不計(jì).
(1)若場(chǎng)強(qiáng)大小E1=E2=E,A點(diǎn)到MN的距離為L(zhǎng),為使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大,交變電場(chǎng)變化周期的最小值T0應(yīng)為多少?粒子的最大速度v0為多大?
(2)設(shè)磁場(chǎng)寬度為d,改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,使粒子以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)后都能從磁場(chǎng)左邊界PQ穿出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過磁場(chǎng)時(shí)間t的范圍.
(3)若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E1=2E0,E2=E0,電場(chǎng)變化周期為T,t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過n個(gè)周期正好到達(dá)MN邊界,假定磁場(chǎng)足夠?qū),粒子?jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又回到電場(chǎng)中,向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等.求粒子到達(dá)MN時(shí)的速度大小v和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(1);(2);(3) (k=0、1、2、3……)

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>s)的正方形線框,每邊的電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.求:
(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線.其中E0=BLv.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。求:

(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;

(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,

da兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線。其中E0 = BLv

 

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科目:高中物理 來源:西城區(qū)一模 題型:問答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>s)的正方形線框,每邊的電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.求:
(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線.其中E0=BLv.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>s)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。

求:

(1)當(dāng)ab也在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;

(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線。其中E0=BLv。

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科目:高中物理 來源:2007年北京市西城區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>s)的正方形線框,每邊的電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.求:
(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線.其中E=BLv.

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