【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，僅第三象限的磁場垂直坐標(biāo)系所在平面向外，其余象限的磁場方向均垂直坐標(biāo)系所在平面向里，四個(gè)象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。其中M、N兩點(diǎn)為x軸負(fù)半軸和y軸負(fù)半軸上的點(diǎn)，坐標(biāo)分別、，一帶負(fù)電的粒子由M點(diǎn)沿MN連線方向射入，忽略粒子的重力。求：

(1)如果負(fù)粒子由M點(diǎn)射入后剛好能經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)第一次離開邊界線，負(fù)粒子在第三象限磁場中的路程為多少？

(2)如果負(fù)粒子由M點(diǎn)射入后能經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)N，負(fù)粒子的路程為多少？

【答案】(1)；(2)πa或2πa

【解析】

(1)電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，若電子從M點(diǎn)出發(fā)剛好經(jīng)原點(diǎn)O第一次離開邊界線，如圖甲所示

則有

2Rcos45°＝

解得

R＝a

運(yùn)動(dòng)軌跡為四分之一圓周，所以運(yùn)動(dòng)的路程

s＝

(2)負(fù)粒子從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)N點(diǎn)，若粒子經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則軌跡如圖甲，運(yùn)動(dòng)路程為一個(gè)圓周即

s＝2πR＝2πa

若粒子第N次離開磁場邊界為O點(diǎn)，則要回到N點(diǎn)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度必然斜向下45°，則運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙

根據(jù)幾何關(guān)系有

圓周運(yùn)動(dòng)半徑

運(yùn)動(dòng)通過的路程為

s＝＝＝πa

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】甲、乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度v0=24m/s一前一后同向勻速行駛。甲車在前乙車在后。正常行駛時(shí)，兩車間距為100m。某時(shí)刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時(shí)剎車，以此時(shí)刻為零時(shí)刻，兩車速度—時(shí)間圖像如圖所示，比較兩車剎車過程，則（　　）

A.t=2s時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)

B.兩車剎車過程中的平均速度均為12m/s

C.甲車的加速度大于乙車的加速度

D.甲車的前進(jìn)距離大于乙車的前進(jìn)距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電流電壓如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5 ： 1，如圖乙所示，定值電阻R0 = 10 Ω，R為滑動(dòng)變阻器，則下列說法正確的是（ ）

A.電壓表的示數(shù)為

B.變壓器輸出電壓頻率為10 Hz

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時(shí)氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體；

（1）活塞靜止時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）若降低氣內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊乙運(yùn)動(dòng)到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g�；瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（　�。�

A.v1∶v2=1∶5B.v1∶v2=1∶6

C.v0的最小值為D.v0的最小值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年10月24日，號(hào)稱世界最長的跨海大橋一港珠澳大橋正式開始運(yùn)營通車，該大橋起于香港國際機(jī)場，終于珠海拱北口岸，全長55千米，初步實(shí)現(xiàn)-橋連三地的目的，為香港、澳門、珠海三地經(jīng)濟(jì)社會(huì)一體化創(chuàng)造了條件。大橋部分路段采用斜拉橋，如圖1所示。其結(jié)構(gòu)簡化為如圖2所示，其中A為主梁，B為索塔，C為斜拉索，B處于豎直方向，C與B之間的夾角為。下列說法不正確的是（　�。�

A.大橋的橋面受到斜拉索拉力的合力豎直向上

B.越大，斜拉索所受拉力越小

C.索塔所受斜拉索的拉力的合力的大小等于主梁的重力

D.橋面上有車通行時(shí)與無車通行時(shí)相比較，斜拉索所受拉力更大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是（　　）

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.這列波的傳播速度為20m/s

C.從t=0到t=0.15s，這列波傳播的距離為3m

D.從t=0.10s到t=0.25s，P通過的路程為10cm

E.t=0.15s時(shí)，Q的加速度方向與y軸正方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場中x軸上各點(diǎn)電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子在x1處受到的電場力最大

C.粒子從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1過程中，電勢能增大

D.粒子能夠運(yùn)動(dòng)到x2處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣輕彈簧的上端固定在天花板上的O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，小球套在O點(diǎn)正下方的水平光滑絕緣桿上，整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度大小為E，方向沿桿向右的勻強(qiáng)電場中，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與其在A點(diǎn)時(shí)的彈簧彈力大小相等，OA=OB，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列判斷正確的是（　�。�

A.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零

B.小球的電勢能一直減小

C.小球的加速度大小為的位置有2個(gè)

D.彈簧彈力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率為零的位置有4個(gè)

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