【題目】如圖中虛線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)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外.OMN上的一點,從O點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為V的粒子,粒子射人磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向,已知先后射入兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇,PO的距離為L.不計重力及粒子間的相互作用。

(1)所考察的粒子在磁場中的軌道半徑.

(2)求這兩個粒子從O點射人磁場的時間間隔.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為R,由牛頓第二定律,有:qvBm
得:
(2)如圖所示,以OP為弦可畫兩個半徑半徑相同的圓,分別表示在P點相遇的兩個粒子的軌道,圓心和直徑分別為O1、O2OO1Q1、OO2Q2,在O處兩個圓的切線分別表示兩個粒子的射入方向,用θ表示它們之間的夾角.由幾何關(guān)系可知:∠PO1Q1=PO2Q2


O點射入到相遇,粒子1的路程為半個圓周加弧長Q1P
Q1P=Rθ
粒子2的路程為半個圓周減弧長PQ2
PQ2=Rθ
粒子1運動的時間:t1
粒子2運動的時間: t2

兩粒子射入的時間間隔:tt1t2
Rcosθ=L
θ=2arccos
解得:t

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】質(zhì)量為1.5kg的小球從高20m處自由下落(空氣阻力不計,g10m/s2)到軟墊上,反彈后上升最大高度為5.0m,小球與軟墊接觸的時間為1.0s,在接觸時間內(nèi)小球受到軟墊的平均作用力為 ( )

A. 30N B. 45N C. 60N D. 75N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,小球從某一高度擺下。當(dāng)小球經(jīng)過最低點時,下列說法正確的是( )

A. 細(xì)繩對小球拉力的大小可能為零

B. 小球經(jīng)過最低點的速度越大,細(xì)繩對小球的拉力越小

C. 小球經(jīng)過最低點的速度越大,細(xì)繩對小球的拉力越大

D. 細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點的速度大小無關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】廣東臺風(fēng)山竹的出現(xiàn)引起多地的暴風(fēng)雨,嚴(yán)重影響道路交通安全。在大廣高速公路上某一段直線車道上,有同向勻速行駛的貨車A和轎車B,其速度大小分別為vA=10m/s,vB=30m/s,轎車在貨車后距離為s0=200m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若此時轎車立即剎車,剎車時加速度a的大小為0.8 m/s2。兩車可視為質(zhì)點。

(1)若轎車剎車時貨車以速度vA勻速行駛,通過計算分析兩車是否會相撞;

(2)若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號,貨車司機(jī)經(jīng)10s收到信號并立即加速行駛,則貨車的加速度至少多大時才能避免與轎車相撞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度的變化、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是(

A. 速度變化越大,加速度就一定越大

B. 速度很小,加速度可能很大

C. 速度為零,加速度一定為零

D. 速度變化越慢,加速度越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演,當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224m高時,運動員離開飛機(jī)做自由落體運動.運動一段時間后,打開降落傘,展傘后運動員以12.5m/s2的加速度勻減速下降.運動員落地速度為5m/s,g10 m/s2.試求:

(1) 運動員打開傘時的速度及離地面的高度分別為多少?

(2)上述過程運動員在空中運動的時間為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181013日,天門市舉辦了半馬賽事,張楊和王菲兩同事參加比賽某段時間內(nèi)的圖象如圖所示.假設(shè)他們在同一時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,并以該時刻作為計時起點,圖中張楊對應(yīng)的是直線、王菲對應(yīng)的是曲線,則下列說法正確的是( )

A. 時刻,王菲從后面追上了張楊

B. 時刻,張楊和王菲的速度剛好相等

C. 時刻,張楊的加速度大于王菲的加速度

D. 0~時間內(nèi),張楊的平均速度小于王菲的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在等邊三角形的三個頂點A、B、C處分別固定電荷量相等的正負(fù)點電荷.BODAC的中垂線,M、N關(guān)于O點對稱.若檢驗電荷一q僅在電場力的作用下沿DOB運動,設(shè)M、N兩點的電勢分別為、,檢驗電荷通過M、N兩點時的加速度分別為、,速度分別為、,由MO、ON的過程中電場力做功絕對值分別為W1、W2,則下列關(guān)系正確的是

A. B. > C. < D. W1>W2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)探究求合力的方法實驗中,除了圖甲中所給的器材外,還必須使用的測量工具有_________

A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.量角器

(2)如圖所示是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗裝置,實驗中下列操作正確的是_______

A.調(diào)節(jié)木板使木板保持水平狀態(tài)

B.調(diào)節(jié)細(xì)繩使細(xì)繩與木板平行

C.釋放小車時應(yīng)使小車靠近打點計時器

D.選取的小盤和砝碼總質(zhì)量應(yīng)與小車質(zhì)量接近

(3)驗證機(jī)被能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖所示。某同學(xué)使重錘自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,該同學(xué)選取一條紙帶如圖所示紙帶上O點對應(yīng)的速度為零,為了驗證OF段機(jī)械能守恒,計算F點速度vF時,下列方法正確的是__________

A.測量OF的間距xOF,再利用運動學(xué)公式vF=計算

B.測量OF的間距xOF,再利用功能關(guān)系mgxOF=計算

C.已知O點到F點的時間tOF=0.12s,再利用公式vF=gtOF計算

D.已知E點到G點時間tEG=0.04s,測量EG的間距xEG,再利用公式vF=計算

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案