【題目】如圖所示，一邊長(zhǎng)為2R的正方形與半徑為R的圓相切，兩區(qū)域內(nèi)有大小相等方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。M是正方形左邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，O點(diǎn)是圓的圓心，M、O、N三點(diǎn)共線。若把比荷為 、重力不計(jì)的兩個(gè)帶正電的粒子分別從M、N兩點(diǎn)以速度沿MON直線相向進(jìn)入磁場(chǎng)。它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)相同的時(shí)間，并以相同的方向離開(kāi)磁場(chǎng)，若從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子的速度大小變?yōu)?/span>，并改變其速度方向，該粒子將從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（2）粒子從N點(diǎn)以進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的總時(shí)間。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）如圖所示，只有當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周時(shí)，兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間才相同（如圖中實(shí)線），粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，

由幾何關(guān)系可知，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

所以；

（2）如圖所示，當(dāng)帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中從N進(jìn)入從M點(diǎn)射出，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供

解得

所以和都是正三角形，該粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，，

聯(lián)立解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷, x 軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心 O. 下列關(guān)于 x 軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是

A. O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最低

B. O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高

C. 從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，,電勢(shì)升高

D. 從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向，,電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為r的半圓形閉合線框。豎直虛線MN右側(cè)有垂直線框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。線框以垂直虛線MN、大小為v的速度向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)進(jìn)入到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. CD段導(dǎo)線始終不受安培力

B. 感應(yīng)電流的大小和方向不變

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Brv

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)用一硬質(zhì)輕桿固定的豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），小環(huán)從大圓環(huán)的最低點(diǎn)以初速度。沿大圓環(huán)上升至與圓心等高點(diǎn)時(shí)速度為零，再沿大圓環(huán)滑回最低點(diǎn)，大圓環(huán)始終靜止，重力加速度大小為g。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 輕桿對(duì)大圓環(huán)的作用力方向始終豎直向上

B. 小環(huán)下滑過(guò)程摩擦力做功小于

C. 小環(huán)下滑過(guò)程重力的沖量比上滑過(guò)程重力的沖量大

D. 小環(huán)下滑過(guò)程重力的平均功率比上滑過(guò)程重力的平均功率大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018 年1月9 日11時(shí)24分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭，將“高景一號(hào)”03、04星成功發(fā)射升空，這兩顆衛(wèi)星是0.5米級(jí)高分辨率遙感衛(wèi)星，他們均在距地面高度均為530km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下說(shuō)法正確的是

A. 這兩顆衛(wèi)星運(yùn)行速率比地球同步衛(wèi)星的速率小

B. 這兩顆衛(wèi)星的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度大

C. 這兩顆衛(wèi)星的動(dòng)能一定比地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能大

D. 這兩顆衛(wèi)星中任意一顆一天可看見(jiàn)6次日出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，將兩個(gè)電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時(shí)，兩試探電荷所受電場(chǎng)力相互垂直，且F2=3F1，則以下說(shuō)法正確的是

A. 這兩個(gè)試探電荷的電性可能相同

B. M、N兩點(diǎn)可能在同一等勢(shì)面上

C. 把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電勢(shì)能可能增大

D. 過(guò)MN上某點(diǎn)P（未標(biāo)出）的電場(chǎng)線與MN垂直時(shí)，P、N的距離可能是P、M距離的3倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．

(1)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為F0.

a．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值的表達(dá)式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值的表達(dá)式．

(2)設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽(yáng)的半徑為RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變，僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為L1＝2 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1＝T。長(zhǎng)度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω＝rad/s。通過(guò)導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長(zhǎng)度為L2＝2 m，寬度為d＝2 m．圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5 m/s向右運(yùn)動(dòng)，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大。（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻，忽略電容器的充放電時(shí)間，忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響，不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：

（1）在0～4 s內(nèi)，平行板間的電勢(shì)差UMN；

（2）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度；

（3）在上述前提下若粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44：5，b是原線圈的抽頭，且其恰好位于原線圈的中心，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，負(fù)載電阻R=25Ω，電表均為理想電表，在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 當(dāng)S與a連接，t=1×10﹣2s時(shí)，電流表的示數(shù)為0

B. 當(dāng)S與a連接，t=1.5×10﹣2s時(shí)，電壓表示數(shù)為50V

C. 將S由a撥到b時(shí)，電阻R消耗的功率為100W

D. 將S由b撥到a時(shí)，1s內(nèi)電阻R上電流方向改變100次

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案