如圖所示,兩個(gè)同心圓,半徑分別為r和2r,在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓心O處有一放射源,放出粒子的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,假設(shè)粒子速度方向都和紙面平行, 不計(jì)粒子重力。

(1)圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向,OA與初速度方向夾角為60°,要想使該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)第一次通過A點(diǎn),則初速度的大小是多少?

(2)要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,則粒子的初速度不能超過多少?

(1)(2)

【解析】

試題分析:如圖所示,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為,則由幾何關(guān)系可得:,又,聯(lián)立解得

(2)設(shè)粒子軌跡與磁場(chǎng)外界相切時(shí),粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為,則由幾何關(guān)系有:

可得:,又,可得

故要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,粒子的初速度不能超過

考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年重慶市校高二上學(xué)期第三次月考物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n =100,邊長(zhǎng)L =20cm的正方形線圈,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞著垂直磁場(chǎng)方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí),已知線圈的電阻r =1Ω,外電路電阻R =99Ω。試求:

(1)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em ;

(2)交變電流的有效值I;

(3)外電阻R上消耗的功率PR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期末物理卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于電現(xiàn)象,下列說法中正確的是

A.感應(yīng)起電是利用靜電感應(yīng),使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過程

B.帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,中性物體得到多余電子就一定帶負(fù)電,失去電子就一定帶正電

C.摩擦起電是普遍存在的現(xiàn)象,相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量同種電荷

D.當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí),必然有等量異種電荷出現(xiàn),當(dāng)一種電荷消失時(shí),必然有等量異種電荷同時(shí)消失

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年云南省高一上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

甲、乙兩汽車在平直的公路上,s時(shí)從同一地點(diǎn)向同一方向行駛,0~6s內(nèi),它們的圖象如圖所示,甲圖象是曲線,乙圖象是直線;在這段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( )

A.甲、乙在6s時(shí)相遇

B.甲、乙在2s時(shí),間距最大

C.0~6s內(nèi)甲、乙平均速度相等

D.0~6s內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年云南省高一上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

一輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈連接在固定豎直桿AO上,B端懸掛一重物,且系一細(xì)繩,細(xì)繩跨過桿頂端A處的光滑小滑輪,用力拉住,如圖所示,F(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉,使OB桿與OA桿間夾角逐漸減小,則此過程中,拉力及OB桿彈力的變化情況是( )

A.先減小后增大 B.逐漸增大

C.逐漸增大 D.逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年云南省高二上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖,螺旋測(cè)微器示數(shù)為 mm,游標(biāo)卡尺示數(shù)為 mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年云南省高二上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

一正方形閉合導(dǎo)線框abcd,邊長(zhǎng)為0.1m,各邊電阻均為1Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示,當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場(chǎng)區(qū)過程中,如圖所示中,哪一圖線可正確表示線框從進(jìn)入到穿出過程中,ab邊兩端電勢(shì)差Uab隨位置變化的情況( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。 如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴仍能靜止不動(dòng)的是

A.增大的阻值 B.增大的阻值

C.增大兩板間的距離 D.?dāng)嚅_電鍵S

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測(cè)物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個(gè)“房子”形狀的鐵制音樂盒靜止在水平面上,一個(gè)塑料殼里面裝有一個(gè)圓柱形強(qiáng)磁鐵,吸附在“房子”的頂棚斜面,保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知頂棚斜面與水平面的夾角為,塑料殼和磁鐵的總質(zhì)量為m,塑料殼和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則以下說法正確的是

A.塑料殼對(duì)頂棚斜面的壓力大小為

B.頂棚斜面對(duì)塑料殼的摩擦力大小一定為

C.頂棚斜面對(duì)塑料殼的支持力和摩擦力的合力大小為

D.磁鐵的磁性若瞬間消失,塑料殼不一定會(huì)往下滑動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案