如圖所示,在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。三個(gè)相同帶正電的粒子,比荷為,先后從A點(diǎn)沿AD方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用。已知編號(hào)為①的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為②的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為③的粒子從ED邊上的某一點(diǎn)垂直邊界飛出磁場(chǎng)區(qū)域。求:

(1)編號(hào)為①的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的初速度大小;

(2)編號(hào)為②的粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)編號(hào)為③的粒子在ED邊上飛出的位置與E點(diǎn)的距離。


 (1) (2) (3)(2-3)a

[解析] (1)設(shè)編號(hào)為①的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,初速度大小為v1,則qv1Bm

由幾何關(guān)系得,r1

解得,v1

(2)設(shè)編號(hào)為②的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2,線速度大小為v2,周期為T2,

qv2Bm T2

解得T2

由幾何關(guān)系得,粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為60°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(3)設(shè)編號(hào)為③的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r3,由幾何關(guān)系可得AE=2acos30°=a

r3=2a

OE=3a

EGr3OE=(2-3)a

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年陜西寶雞高三九校聯(lián)合檢測(cè)物理卷(解析版) 題型:選擇題

從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體I、II的速度圖象如圖所示,在0~t2時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法中正確的是

A.I物體所受的合外力不斷增大,II物體所受的合外力不斷減小

B.在第一次相遇之前,t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)

C.t2時(shí)刻兩物體相遇

D.I、II兩個(gè)物體的平均速度大小都是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,軌道NOOM底端對(duì)接且θα,小環(huán)自N點(diǎn)由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于在軌道OM上滑的距離,忽略小環(huán)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,軌道各處的摩擦系數(shù)相同。若用F、 f、vE分別表示小環(huán)所受的合力、摩擦力、速度和機(jī)械能,這四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,CD左側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的光滑絕緣小球,從底邊BC長(zhǎng)L,傾角α=53°的直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,運(yùn)動(dòng)到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長(zhǎng)度可忽略的圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑),恰能到達(dá)D點(diǎn),隨后從D離開(kāi)后落回到斜面P點(diǎn),重力加速度為g(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。

(1)求DA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UDA;

(2)求圓管半徑r;

(3)求小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束相同比荷的帶電粒子對(duì)準(zhǔn)圓心O射入,分別從a、b兩點(diǎn)射出,則從b點(diǎn)射出的粒子(  )

A.速率較小

B.運(yùn)動(dòng)半徑較小

C.偏轉(zhuǎn)角較小

D.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量為m,電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū),該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.該微粒一定帶負(fù)電荷

B.微粒從OA的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

C.該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Bvcosθ

 

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在兩個(gè)水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1T。一個(gè)比荷為q/m=2×10-2C/kg的帶正電微粒恰好能沿水平直線以速度v1=1×103m/s通過(guò)該區(qū)域,如圖所示。計(jì)算中取重力加速度g=10m/s2。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

(2)若極板間距足夠大,另一個(gè)比荷與前者相同的帶負(fù)電液滴剛好可以在板間做半徑為5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),求其速度v2的大小以及在紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方向。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示,紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄,邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來(lái)形成回路。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.回路中電流大小變化,方向不變

B.回路中電流大小不變,方向變化

C.回路中電流的大小和方向都周期性變化

D.回路中電流方向不變,從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后,出射光分成a、b兩束,如圖所示,則a、b兩束光(  )

A.垂直穿過(guò)同一平板玻璃,a光所用的時(shí)間比b光長(zhǎng)

B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí),a光臨界角比b光的小

C.分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置,b光形成的相鄰亮條紋間距小

D.若照射同一金屬裝置都能發(fā)生光電效應(yīng),b光照射時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能大

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