【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在ad邊中點(diǎn)O,垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ30°、大小為v0的帶正電粒子.已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長(zhǎng)為L,ab邊足夠長(zhǎng),粒子重力不計(jì),求:

1)粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大小范圍;

2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

【答案】1v02

【解析】

1)若粒子速度為v0,則qv0B=, 所以有R=,

設(shè)圓心在O1處對(duì)應(yīng)圓弧與ab邊相切,相應(yīng)速度為v01,則R1R1sinθ=,

R1=代入上式可得,v01=

類似地,設(shè)圓心在O2處對(duì)應(yīng)圓弧與cd邊相切,相應(yīng)速度為v02,則R2R2sinθ=

R2=代入上式可得,v02=

所以粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0應(yīng)滿足v0

2)由t=T=可知,粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的弧所對(duì)的圓心角α越長(zhǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越長(zhǎng)。由圖可知,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑rR1時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),弧所對(duì)圓心角為(2θ),

所以最長(zhǎng)時(shí)間為t=

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】如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q,圖中O是兩電荷連線中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等,c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),bcd構(gòu)成一等腰三角形,a、e兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. a、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大

D. 將電子由c沿cd邊移到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球,球被垂直于斜面的擋板擋住,若斜面足夠長(zhǎng),g10m/s2,求:

(1)球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮。?/span>

(2)撤去擋板,3s末小球的速度大小;

(3)撤去擋板,2s內(nèi)小球重力的平均功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】AB兩車沿同一平直公路同向運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻開始,兩車的vt圖象如圖所示。假設(shè)t=8s時(shí)兩車恰好相遇。則在0~8s內(nèi)

A. A車加速度大小小于B車加速度大小

B. t=6s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)

C. t=0時(shí)B車在A車前方33m

D. 這段時(shí)間內(nèi)A、B兩車可能相遇兩次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中

(1)下列哪些方法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差(單選)______

A.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些

B.拉橡皮條的兩根細(xì)繩要等長(zhǎng)

C.兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要盡量大些

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程最好用手將橡皮條的結(jié)點(diǎn)按在紙上

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),若用F1F2表示兩個(gè)分力,F表示由平行四邊形定則畫出來(lái)的合力,用F表示根據(jù)等效性由實(shí)驗(yàn)得到的合力,則在如圖所示的甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,________(填”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平桿MN中套有一個(gè)滑塊AA通過(guò)細(xì)繩連接小球B,F(xiàn)用一水平恒力拉小球B,當(dāng)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ1=37°時(shí),AB恰好能一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A的質(zhì)量為2m,小球B的質(zhì)量為m。sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)水平拉力F的大。

(2)滑塊A與水平桿MN之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)當(dāng)水平拉力增大為F′,AB一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ2=45°,則F大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束顏色不同的單色光a、b平行于三棱鏡底邊BCAB邊射入,經(jīng)三棱鏡折射后相交于點(diǎn)P,下列說(shuō)法中不正確的是

A. a光在三棱鏡中傳播的速度較大

B. 三棱鏡對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

C. 在利用a光和b光做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí),b光的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. a光和b光通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,a光的條紋間距小于b光的條紋間距

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中,

(1)小朱同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上看到方木板上有一張白紙,白紙上有如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材, 他認(rèn)為除了缺刻度尺還少了一種器材,請(qǐng)你寫出所缺器材的名稱:______老師將器材配齊后,他進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖乙是他在操作過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài),請(qǐng)你指出第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置________A”、“BC”)。

(2)小紅利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定玻璃的折射率,如圖丙所示,AO是畫在紙上的直線,她在直線AO適當(dāng)位置豎直插上P1P2兩枚大頭針,放上半圓形玻璃磚,使其圓心與O重合,然后插上P3、P4兩枚大頭針,以確定折射光線.其中她確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當(dāng)是________操作完成后,她用圓規(guī)作了一個(gè)以O為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓如圖丙中虛線所示,則她測(cè)出玻璃的折射率n________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板N接地.在其兩板間的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷。則以下說(shuō)法正確的是( )

A. 閉合開關(guān),再將M極板向上移動(dòng)少許,P點(diǎn)的電勢(shì)增大,P點(diǎn)的負(fù)電荷電勢(shì)能增大

B. 閉合開關(guān),再將M極板向上移動(dòng)少許,電容器極板上所帶的電荷量增加

C. 閉合開關(guān),再將N極板向下移動(dòng)少許,P點(diǎn)的負(fù)電荷受到電場(chǎng)力增大

D. 閉合開關(guān),電容器充電后再斷開開關(guān),將N極板向下移動(dòng)少許,P點(diǎn)的負(fù)電荷受到電場(chǎng)力不變

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