如圖3所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處垂直磁場(chǎng)射入一速度與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，試求粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的速度v0的大小范圍.（重力不計(jì)）


見(jiàn)試題解析
【試題分析】

考慮臨界情況，當(dāng)v0最小時(shí)，粒子軌跡恰與ab邊相切（圖中軌跡1），由幾何關(guān)系有r+rsin30°=L/2，解得r=.又因?yàn)閞=，解得v0=.
當(dāng)v0最大時(shí)，粒子軌跡恰與cd邊相切（圖中軌跡2），由幾何關(guān)系有 r′-r′sin30°=，解得r′=L
又因?yàn)閞′=，解得vＯ′=

所以粒子速度為>v0>.

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：

如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m，NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300．一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連．細(xì)線(xiàn)與金屬導(dǎo)軌平行．金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3～0.6s內(nèi)通過(guò)電量的
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，g=10m/s2，求：
（1）0～0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移；
（2）金屬棒在0～0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m，NQ兩端連接阻值R=1.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°．一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連．細(xì)線(xiàn)與金屬導(dǎo)軌平行．金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3～0.6s內(nèi)通過(guò)電量的
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，g=10m/s2，求：
（1）0～0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移；
（2）金屬棒在0～0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆浙江省東陽(yáng)中學(xué)、蘭溪一中高二下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝1.0m，NQ兩端連接阻值R＝3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線(xiàn)與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)電量的1/3，g=10m/s2，求：

（1）金屬棒的最大加速度
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
（3）0~0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年安徽省高三第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(10分)如圖甲所示,有一足夠長(zhǎng)的粗糙斜面,傾角，一滑塊以初速度v0=16 m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面，滑至B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn).滑塊運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示,求:（已知：，重力加速度g=10 m/s2)

(1)AB之間的距離.

(2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度.

(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用的時(shí)間.

 

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