.(10分)如圖所示,MN是勻強磁場的左邊界(右邊范圍很大),磁場方向垂直紙面向里,在磁場中有一粒子源P,它可以不斷地沿垂直于磁場方向發(fā)射出速度為v、電荷為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計粒子重力).已知勻強磁場的磁感應強度為B,P到MN的垂直距離恰好等于粒子在磁場中運動的軌道半徑.求在邊界MN上可以有粒子射出的范圍.

 

 (1+)R

解析:在圖中畫出兩個過P且半徑等于R的圓,其中的實線部分代表粒子在磁場中的運動軌跡,下面的圓的圓心O1在p點正下方,它與MN的切點f就是下邊界,上面的圓的圓心為O2,過p點的直徑的另一端恰在MN上(如圖中g(shù)點),則g點為粒子射出的上邊界點.

由幾何關系可知:cf=R,cg==R

即可以有粒子從MN射出的范圍為c點上方R至c點下方R,fg=(1+)R.

 

練習冊系列答案
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(08年福州三中期中)(附加題,10分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運動,現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板最右端,當木板運動了L=1m時又無初速地在木板最右端放上第二個鐵塊;只要木板運動了L就在木板最右端無初速放一鐵塊。求:

 

   (1)第一個鐵塊放上后,木板運動lm時,木板的速度多大?

   (2)最終有幾個鐵塊能留在木板上?

   (3)最后一個鐵塊與木板右端距離多大?(g=10m/s2

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(1)若從圖示位置開始計時,閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式。

(2)線框從圖示位置時轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目:高中物理 來源:2009~2010學年ZDB三校高二第二學期期中考試物理 題型:計算題

(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點和bc邊的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界上,磁感應強度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以OO′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,求:
⑴若從圖示位置開始計時,閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式。
⑵線框從圖示位置時轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目:高中物理 來源:2014屆河南安陽一中高二(奧賽班)第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上,且圓弧上端切線豎直,下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道,已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m,不計摩擦和空氣阻力,

求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?

(2)在小球上升h的過程中圓弧軌道移動的距離S=?

 

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(本題10分)如圖所示,電源E恒定電壓       12V,定值電阻 ,電動機M的內(nèi)電阻為,當開關s閉合,電動機轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,理想電壓表的讀數(shù)為。若電動機除了內(nèi)電阻外不計其他損耗。求:(1)電動機輸出的機械功率P1.(2)電路消耗的總功率P。

 

 

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