【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度為d,質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從磁場邊界MN上的O點(diǎn)以大小為v、方向與磁場垂直且與MN夾角為θ的速度射入磁場.

(1)為使粒子垂直于邊界PQ射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及以及粒子在磁場中運(yùn)動的時間t;

(2)為使粒子不從邊界PQ(PQ無磁場)離開磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

【答案】12

【解析】(1)粒子垂直于邊界PQ射出磁場,其運(yùn)動軌跡如圖甲所示,設(shè)粒子運(yùn)動軌跡的半徑為.則有:

由幾何關(guān)系有:

解得:

粒子在磁場中運(yùn)動的時間為:

解得:t=

(2)當(dāng)粒子的運(yùn)動軌跡恰好與邊界PQ相切時,其運(yùn)動軌跡如圖乙所示,

設(shè)粒子運(yùn)動軌跡的半徑 為.則有:

由幾何關(guān)系有:

解得:B2=

為使粒子不從邊界PQ離開磁場,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是( )

A. 甲圖中A處能觀察到大量的閃光點(diǎn),B處能看到較多的閃光點(diǎn),C處觀察不到閃光點(diǎn)

B. 乙圖中1為α射線,它的電離作用很強(qiáng)可消除靜電

C. 丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為 的光子而發(fā)生躍遷

D. 丁圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的張角變大,說明鋅板原來帶負(fù)電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有一個質(zhì)量為2m的工件,工件上表面中AB段為光滑的1/4圓弧,B端與水平面相切,BC段為長L的光滑水平面,CD段為長3L的粗糙水平面,F(xiàn)有兩個質(zhì)量均為m的相同滑塊12,它們之間的碰撞是彈性的。將滑塊12分別置于工件的A點(diǎn)和B點(diǎn)且處于同一豎直平面內(nèi)。同時由靜止釋放AB和工件。已知兩個滑塊相碰時滑塊2剛好進(jìn)入CD段,最終滑塊2剛好到達(dá)D點(diǎn)。

(1)AB段圓弧半徑R;

(2)求滑塊12發(fā)生彈性碰撞后瞬間的速度大。

(3)求滑塊與工件CD段的滑動摩擦系數(shù)μ。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,整個空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量均為m、電阻均為R的兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒MN初始位置左側(cè)導(dǎo)軌粗糙、右側(cè)導(dǎo)軌光滑,F(xiàn)對導(dǎo)體棒MN施加水平向右的恒力F,使其由靜止開始運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動的距離為x時,導(dǎo)體棒MN達(dá)到最大速度,該過程中導(dǎo)體棒PQ保持靜止。導(dǎo)軌電阻不計(jì),認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌運(yùn)動的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力定為F

C. 導(dǎo)體棟MN從靜止至達(dá)到最大速度的過程中,通過其橫截面的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒MN從靜止至達(dá)到最大速度的過程中共上產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場。不計(jì)重力,則下列說法正確的是

A. 粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時間可能為

B. 粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時間可能為

C. 粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時間可能為

D. 粒子一定不能通過坐標(biāo)原點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在0~10 s內(nèi),其v-t圖象的圖線恰好是與兩坐標(biāo)軸相切的圓弧,則

A. 0時刻,質(zhì)點(diǎn)的加速度等于0

B. 10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移約為21.5 m

C. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小等于1m/s2時的速度等于4.5 m/s

D. 質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時間均勻減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年2月24日,美國宇航局宣布,在距離地球39光年外的水瓶座,發(fā)現(xiàn)了圍繞恒星“Trappist - 1“運(yùn)行的7個類地行星,其中排列第5的行星“f”(可視為均力球體,且不考慮其白轉(zhuǎn)運(yùn)動)被認(rèn)為最適宜人類居住。假設(shè)該行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動,他到恒星巾心的距離為r,該行星的質(zhì)量為m,半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是

A. 該行星的公轉(zhuǎn)周期為

B. 該行星表面的重力加速度為

C. 該行星的第一宇宙速度為

D. 該行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān)。P是滑動變阻器R的滑動觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流。下列說法正確的是

A. 保持P的位置及U1不變,S切換到b,則I2增大

B. 保持P的位置及U1不變,Sb切換到,則I1增大

C. 保持U1不變,S接在端,將P向下滑動,則R上消耗的功率增大

D. 保持U1不變,S接在b端,將P向上滑動,則I1減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m的帶正電的小球用絕緣輕繩懸掛在O點(diǎn),在空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,小球在B點(diǎn)能夠靜止不動,F(xiàn)在讓小球由最低點(diǎn)A從靜止釋放。則小球

A. 恰好能運(yùn)動到C點(diǎn)

B. B點(diǎn)時合力為0

C. 向右運(yùn)動的過程中合力的功率先增大再減小

D. C點(diǎn)加速度為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案