ABCDEF是邊長L的正六邊形盒,各邊均為絕緣板,盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小B.盒內(nèi)有兩個與AF邊平行 的金屬板M、N且N靠近盒子中心O點,金屬板M和盒子AF邊中點均開有小孔,兩小孔與O點在同一直線上.現(xiàn)在O點靜止放置一質(zhì)量m 電量q的正電粒子. 問:(1)如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時,粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點.試求電壓Uo=?

   (2)如果給金屬板N、M間加一合適電壓,粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時間回到該小孔(不計粒子動能損失).求最短時間?


解答(1)由粒子圓軌跡得R=L/4,

由qU0=mv02/2與qvB=mv2/R得---------------2分

(2) 粒子在磁場中運動周期T=2πm/qB與速率無關，

因此粒子撞擊BC中點和DE中點，

后回到AF邊小孔, 用時最短。

根據(jù)幾何關系得圓周半徑R=3L/2，則最短時間--------6分


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在投球游戲中，小明坐在可沿豎直方向升降的椅子上，停在不同高度處將小球水平拋出落入固定的球框中．已知球框距地面的高度為h0，小球的質(zhì)量為m，拋出點與球框的水平距離始終為L，忽略空氣阻力．

（1）小球距地面高為H0處水平拋出落入球框，求此過程中小球重力勢能的減少量；

（2）若小球從不同高度處水平拋出后都能落入球框中，試推導小球水平拋出的速度v與拋出點高度H之間滿足的函數(shù)關系；

（3）為防止球入框時彈出，小明認為球落入球框時的動能越小越好．那么，它應該從多高處將球水平拋出，可以使小球入框時的動能最小？并求該動能的最小值．

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖(a)所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處�；喌馁|(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力FT之間的函數(shù)關系如圖(b)所示。由圖可以判斷（     ）

①圖線與縱軸的交點M的值aM＝－g

②圖線與橫軸的交點N的值FT＝mg

③圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m

④圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)

以上判斷正確的是(　　)

A．①②④　　　                                           B．②③　　

C．①②③　　                                               D．④

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


電路中A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L電阻不可忽略.下列說法中正確的是( )

A.合上開關K接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后一樣亮

B.合上開關K接通電路時,A1和A2始終一樣亮

C.斷開開關K切斷電路時,A2立刻熄滅,A1過一會兒才熄滅

D.斷開開關K切斷電路時,A1和A2都要過一會兒才熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：


（1）將一個水平彈簧振子從平衡位置向左拉開5cm,然后無初速釋放.振子經(jīng)0.4s第一次回到最左端.取向右為位移的正方向,其振動方程為 cm.

(2)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5,原線圈兩端交變電壓u=20sin(100πt) V. 氖泡在兩端電壓達到100 V時開始發(fā)光.則開關接通后氖泡1s內(nèi)發(fā)光次數(shù)為 ，開關斷開后電壓表的示數(shù)為 V.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示．實線是某電場中的電場線．虛線是一個帶止電的粒子儀在電場力作用下的運動軌跡，若帶電粒子是從a處運動到b處．則以下判斷止確的是

       A．帶電粒子在從a處向b處運動的過程中．其加速度變大

       B．帶電粒子在b處的電勢能小于其在“處的電勢能

       C．b處的電勢小于“處的電勢

       D．帶電粒子在b處的速度大于其在“處的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物理學習小組的同學設計了如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和某定值電阻的阻值。其中F為電源（內(nèi)阻不計）．R為電阻箱（0～99．9）,R1為待測電阻．為理想電壓表．S1為單刀單擲開關．S1、S2為單刀雙擲開關。

       （1）閉合S、．調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出其示數(shù)為-r．若S1、S均向左閉合．電壓表的示數(shù)為U1；若S1、S2均向有閉合．電壓表的示數(shù)為U2。由此可求出R1=         。

       （2）閉合S0、S1、S2均向左閉合．多次調(diào)節(jié)電阻箱．讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應的電壓表的示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出圖乙所示的圖線。則電源的電動勢E=    V，R1=    。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關系，將某一物體每次以不變的初速率沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關系如圖乙所示，g取，根據(jù)圖象可求出

  A．物體的初速率=3m／s

  B．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)

  C．取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值

  D．當某次時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列橫波在x軸上傳播，在tl=0時刻波形如下圖實線所示，t2=0.05s時刻波形如下圖虛線所示。

（i）由波形曲線讀出這列波的振幅和波長；

（ii）若周期大于(t2-tl)，寫出波速的表達式，

（iii）若周期大于(t2-tl)，求出最大波速，并指出最大波速對應的傳播方向。

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