如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面的第三、四象限內(nèi)分別存在著垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第四象限的2倍,方向相反.質(zhì)量、電荷量相同的負(fù)粒子a、b,某時(shí)刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入第四、三象限磁場(chǎng)區(qū)域.已知a粒子在離開(kāi)第四象限磁場(chǎng)時(shí),速度方向與y軸的夾角為60°,且在第四象限磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間是b粒子在第三象限磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間的4倍.不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力.

 

求:a、b兩粒子經(jīng)y軸時(shí)距原點(diǎn)O的距離之比.


解析:設(shè)第三象限內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,第四象限內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子a、b質(zhì)量為m,電荷量大小為q,進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域速度為v,由牛頓第二定律得

qvB=m,

即R=,

而v=,

則T=,

由題設(shè)條件有:Ra=2Rb,Ta=2Tb,

設(shè)b粒子在第三象限中運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為α,由a、b兩粒子運(yùn)行時(shí)間關(guān)系有:ta=4tb,即Ta=4Tb,α=,==.

答案:2∶1


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：


某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖6所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　)．

A．從A到B的曲線軌跡長(zhǎng)度不知道，無(wú)法求出此過(guò)程中重力做的功

B．從A到B過(guò)程中阻力大小不知道，無(wú)法求出此過(guò)程中重力做的功

C．從A到B重力做功mg(H＋h)

D．從A到B重力做功mgH

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示電路，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比5:1, 原線圈輸入電壓為u=311sin100p t(V), 副線圈輸出端通過(guò)滑動(dòng)變阻器R連接兩只相同燈泡L1和L2，它們的規(guī)格為“36V、18W”，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)燈L1正常發(fā)光�，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡再正常發(fā)光，則此狀態(tài)

A．原線圈的電流為5A     

B．變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C．滑動(dòng)變阻器R上損耗的功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

D．滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到了8W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊,ab恰好處在水平位置,如圖所示.已知ab的質(zhì)量為m=10 g,長(zhǎng)度L=60 cm,沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài),既不被拉長(zhǎng),也不被壓縮,ab中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)多大的電流?

(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過(guò)時(shí),兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了Δx=1 mm,求該彈簧的勁度系數(shù).

(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過(guò)0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧均被拉長(zhǎng)多少?已知此時(shí)未超出彈簧的彈性限度.(取g=9.6 m/s2=9.6 N/kg)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直于橫截面.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏離入射方向60°.不計(jì)重力,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(　　)

A.  B.     C.  D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,L1和L2為平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB兩點(diǎn)都在L2上,帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v與L2成30°斜向上射出,經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)后正好過(guò)B點(diǎn),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上,不計(jì)粒子重力.下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.粒子一定帶正電荷

B.粒子一定帶負(fù)電荷

C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)

D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度變小(方向不變),它不能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,K是粒子發(fā)生器,D1、D2、D3是三塊擋板,通過(guò)傳感器可控制它們定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉,D1、D2的間距為L(zhǎng),D2、D3的間距為.在以O(shè)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系xOy中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸和直線MN是它的左、右邊界,且MN平行于y軸.現(xiàn)開(kāi)啟擋板D1、D3,粒子發(fā)生器僅在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子,D2僅在t=nT(n=0,1,2…T為周期)時(shí)刻開(kāi)啟,在t=5T時(shí)刻,再關(guān)閉擋板D3,使粒子無(wú)法進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.已知擋板的厚度不計(jì),粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q(q大于0),不計(jì)粒子的重力,不計(jì)粒子間的相互作用,整個(gè)裝置都放在真空中,

(1)求能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子速度大小;

(2)已知從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最小的粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0 cm,2 cm)的P點(diǎn),應(yīng)將磁場(chǎng)的右邊界MN在xOy平面內(nèi)如何平移,才能使從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最大的粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(3 cm,6 cm)的Q點(diǎn)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了研究過(guò)山車(chē)的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)小物塊以初速度＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿 AB 方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = 0.50．（g＝10 m／s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

（1）求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。

（2）要使小物塊不離開(kāi)軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

（3）為了讓小物塊不離開(kāi)軌道，并且能夠滑回傾斜軌道 AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示是月球車(chē)示意圖。月球車(chē)能完成月球探測(cè)、考察、采集樣品等任務(wù)，當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)

A．仍有慣性                   B．不受阻力 

C．不受支持力 　　            D．不遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律

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