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【題目】如圖(a)所示在以O為圓心,內外半徑分別為R1R2的圓環(huán)區(qū)域內存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場,內外圓間的電勢差U為常量,R1R0,R23R0,一電量為+q質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區(qū)域,不計重力.

(1)已知粒子從外圓上以速度v1射出,求粒子在A點的初速度v0的大。

(2)若撤去電場如圖(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v2射出方向與OA延長線成45°求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間.

(3)在圖(b),若粒子從A點進入磁場速度大小為v3,方向不確定要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應強度應小于多少?

【答案】

【解析】根據動能定理, ,所以

如圖所示,設粒子在磁場中作勻速圓周運動的半徑為R,由幾何知識可知,解得:。根據洛侖茲力公式,解得:。

根據公式, 解得:

考慮臨界情況,如圖所示

,解得:

,解得: ,綜合得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)斗前要拋掉副油箱是為了減小慣性,提高靈活性

B. 跳高運動員起跳后之所以能夠繼續(xù)上升,是由于還受到向上的力的作用

C. 各種小型車輛前排乘坐的人必須系好安全帶是為了減小乘客的慣性

D. 慣性是物體抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”,因此運動狀態(tài)不變化物體就無慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行,A、BC都處于靜止狀態(tài),則( )

A. B受到C的摩擦力一定為零

B. 水平面對C的摩擦力方向一定向左

C. 水平面對C的摩擦力一定為零

D. 水平面對C的支持力一定小于BC的總重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輕質橡皮筋原長L=50cm,勁度系數(shù)k=100N/m,將其上端固定在天花板上O點,如圖甲所示.

(1)在其下端A處用細線懸掛重為16N的物塊,靜止后如圖乙所示,求橡皮筋的伸長量x1;

(2)在圖乙中A處用一水平外力向右緩慢拉動,使橡皮筋與豎直方向成37°角時保持靜止,如圖丙所示,求橡皮筋的伸長量x2和物塊高度的變化量h.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于質點的運動,下列說法中正確的是

A. 質點運動的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零

B. 質點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零

C. 質點速度變化率越大,則加速度越大

D. 質點速度變化越大,則加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)如圖所示,質量為m的物體,放在一固定斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=當斜面傾角為θ時物體恰能沿斜面勻速下滑,此時再對物體施加一個大小為F的水平向右的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。試求:

(1)斜面傾角θ;

(2)水平向右的恒力F的大小。

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【題目】歐陽瑞雪同學做“探究求合力的方法”實驗時,進行了如下操作:

(1)他的實驗步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;

C.用兩個彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧秤的示數(shù);

D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F

E.只用一只彈簧秤,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′ 的圖示;

F.比較力F′ 與F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號是_________________;②遺漏的內容分別是_____________________________________________________。

(2)他根據測量結果在白紙上畫出如圖所示的圖(F與AO共線),圖中 ________F1F2合成的理論值;______F1F2合成的實際值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某物體自空間O點以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點,其軌跡為一拋物線.現(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點由靜止釋放,受微小擾動而沿此滑道滑下,在下滑過程中物體未脫離滑道.P為滑道上一點,OP連線與豎直成45°角,則此時物體的速度是10m/s,下列說法正確的是(

A物體和地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒

B物體做平拋運動經過P點時速度為10m/s

COP的長度為10m

D物體沿滑道經過P點時速度的水平分量為m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定兩個等量同種電荷P、Q,在PQ連線上的M點由靜止釋放一帶電滑塊,則滑塊會由靜止開始一直向右運動到PQ連線上的另一點N而停下,則滑塊由MN的過程中,以下說法正確的是 (  )

A. 滑塊受到的電場力一定是先減小后增大

B. 滑塊的電勢能一直減小

C. 滑塊的動能與電勢能之和可能保持不變

D. PM間距一定小于QN間距

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