【題目】如圖所示,直線y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場B2,直線xd間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度,另有一半徑R=m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=,方向垂直坐標(biāo)平面向外,該圓與直線xdx軸均相切,且與x軸相切于S點。一帶負(fù)電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進(jìn)入圓形磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間進(jìn)入磁場區(qū)域B2,且第一次進(jìn)入磁場B2時的速度方向與直線垂直。粒子速度大小v01.0×105m/s,粒子的比荷為=5.0×105C/kg,粒子重力不計。求:

(1)粒子在圓形勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間t1;

(2)坐標(biāo)d的值;

(3)要使粒子無法運(yùn)動到x軸的負(fù)半軸,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件

【答案】(1)2.6×106s(2)4m(3)0≤B2≤0.13T或者B2≥0.3T

【解析】

(1)在磁場B1

解得

畫出軌跡恰為四分之一圓,

(2)在電場中類平拋運(yùn)動

解得

又根據(jù)

x=v0t

解得

所以坐標(biāo)d的值

(3)進(jìn)入磁場B2的速度為:

當(dāng)帶電粒子出磁場與y軸垂直時,圓周半徑

可得

所以

0≤B2≤0.13T。

當(dāng)帶電粒子出磁場與y軸相切時,圓周半徑

可得

B20.3T

所以

B2≥0.3T。

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】如圖所示,在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,有兩個電荷量、質(zhì)量均相同的正、負(fù)粒子(不計重力),從邊界上的O點以相同速度先后射入磁場中,入射方向與邊界成θ角,則正、負(fù)粒子在磁場中:

A.運(yùn)動軌跡的半徑相同

B.重新回到邊界所用時間相同

C.重新回到邊界時速度大小和方向相同

D.重新回到邊界時與O點的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接,則下列說法正確的是( 。

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是711

B.電源1與電源2的電動勢之比是11

C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是12

D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組要描繪一只小燈泡)的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

電壓表,內(nèi)阻約

電壓表,內(nèi)阻約

電流表0-,內(nèi)阻約

電流表,內(nèi)阻約

滑動變阻器

滑動變阻器

(1)電流表應(yīng)應(yīng)選__________,

(2)滑動變阻器應(yīng)選__________。(選填器材的名稱符號)

(3)應(yīng)選擇下圖中哪一個電路圖進(jìn)行實驗?__________。

A. B. C. D.

(4)根據(jù)正確的實驗電路圖,該小組同學(xué)測得多組電壓和電流值,并在圖乙中畫出了小燈泡的伏安特性曲線。由圖可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲阻值也增大。當(dāng)小燈泡兩端電壓為時,其電阻值約為__________(結(jié)果保留位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框MNQP內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里。a、bc是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子,它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場,圖中畫出了它們在磁場中的運(yùn)動軌跡。若不計粒子所受重力,則  

A. 粒子a帶負(fù)電,粒子b、c帶正電 B. 粒子c在磁場中運(yùn)動的時間最長

C. 粒子c在磁場中的動能最大 D. 粒子c在磁場中的加速度最小

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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表某一電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,PR、Q是這條軌跡上的三點,其中R在等勢面b上.下列判斷正確的是(  )

A. 三個等勢面中,c的電勢最低

B. 帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大

C. 帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小

D. 帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲所示裝置可以進(jìn)行下列實驗:實驗中,小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達(dá)地面。

①研究勻變速直線運(yùn)動;

②驗證牛頓運(yùn)動定律;

③探究動能定理

1)在上述實驗中,______需平衡摩擦阻力(選填實驗序號)。

2)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是_____(選填選項前的字母)。

A.在未掛鉤碼時,將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D.實驗中控制鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

3)圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分,O、A、B、C4個相鄰的計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,則在打出B點時小車的速度大小為______m/s(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、cd四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有(  )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 線速度關(guān)系vavbvcvd

C. d的運(yùn)動周期有可能是22小時

D. c4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m1kg、初速度v06 m/s的物塊受水平向左的恒力F作用,在粗糙的水平地面上從O點開始向右運(yùn)動,O點為坐標(biāo)原點,整個運(yùn)動過程中物塊速率的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,g10m/s2,下列說法中正確的是

A. t2s時物塊速度為零 B. t3s時物塊回到O

C. 恒力F大小為2N D. 物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1

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