如圖所示,在紙面內(nèi)有一絕緣材料制成的等邊三角形框架DEF區(qū)域外足夠大的空間中充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,其方向垂直于紙面向里。等邊三角形框架DEF的邊長為L,在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN,N板緊靠DE邊,M板及DE中點(diǎn)S處均開有小孔,在兩板間緊靠M板處有一質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的帶電粒子由靜止釋放,如圖(a)所示。若該粒子與三角形框架碰撞時均無能量損失,且每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊。不計粒子的重力。

(1)若帶電粒子能夠打到E點(diǎn),求MN板間的最大電壓;

(2)為使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn),且運(yùn)動時間最短,求帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)出時的速率v應(yīng)為多大?最短時間為多少?

(3)若磁場是半徑為Ⅱ的圓柱形區(qū)域,如圖(b)所示(圖中圓為其橫截面),圓柱的軸線通過等邊三角形的中心O,且.要使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終能回到S點(diǎn),帶電粒子速度v的大小應(yīng)為多少?

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年山東省臨沂市高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,甲登陸艦船頭垂直海岸從A點(diǎn)出發(fā),沿路徑AC在對岸C點(diǎn)登陸。乙登陸艦船頭垂直海岸從A點(diǎn)出發(fā),沿路徑AB在對岸B點(diǎn)登陸。已知水流速度恒定,路徑AC與海岸的夾角為45°,則下列說法正確的是(  )

A. 甲登陸艦的航速大

B. 甲登陸艦航行所用時間較短

C. 兩登陸艦航行所用時間相等

D. 無論船頭方向如何,甲登陸艦都無法在A點(diǎn)正對岸D點(diǎn)登陸

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科目:高中物理 來源:2017屆山西省太原市高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,兩足夠長的金屬導(dǎo)軌EF、PQ傾斜固定,F(xiàn)、Q間接一阻值為R的電阻,其余部分電阻不計,兩導(dǎo)軌間距為d,所在平面與水平面的夾角θ= 37°,導(dǎo)軌cd以上部分存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場。轉(zhuǎn)軸為0的光滑輕質(zhì)定滑輪上跨輕質(zhì)絕緣細(xì)線,一端系有質(zhì)量為3m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿,開始時金屬桿置于導(dǎo)軌上ab處,ab與cd距離為l0將重物從靜止釋放,當(dāng)金屬桿進(jìn)入磁場時恰好做勻速直線運(yùn)動。已知金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ= 0,5,ab運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,求:(取sin37°=0.6,cos37°= 0.8。重力加速度為g)

(1)金屬桿進(jìn)入磁場時的速率;

(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源:2017屆四川省遂寧市高三三診考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,成30°角的直線OA、OB間(含OA、OB線上)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OA邊界上的S點(diǎn)有一電子源,在紙面內(nèi)向各個方向均勻發(fā)射速率相同的電子,電子在磁場中運(yùn)動的半徑為r、周期為T。已知從OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最短時間為T/6,則下列說法正確的是

A. 沿某一方向發(fā)射的電子,可能從O點(diǎn)射出

B. 沿某一方向發(fā)射的電子,可能沿垂直于OB的方向射出

C. 從OA邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時間為T/3

D. 從OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時間為T/4

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科目:高中物理 來源:2017屆四川省遂寧市高三三診考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中,取點(diǎn)為圓心, 為半徑作一圓周,在點(diǎn)固定一帶電荷量為的正點(diǎn)電荷, 為相互垂直的兩條直徑,其中bd與電場線平行,不計試探電荷的重力,如圖所示。則

A. 把一正試探電荷放在點(diǎn), 試探電荷恰好處于平衡

B. 把一負(fù)試探電荷放在點(diǎn), 試探電荷恰好處于平衡

C. 把一負(fù)試探電荷放在點(diǎn), 試探電荷恰好處于平衡

D. 把一正試探電荷放在點(diǎn), 試探電荷恰好處于平衡

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科目:高中物理 來源:2017屆安徽省江淮十校高三下學(xué)期第三次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

如圖所示,ABCDEF是在勻強(qiáng)電場中畫出的一個正六邊形,該六邊形所在平面與電場線(圖中沒有畫出)平行,已知正六邊形的邊長為2cm,將一電荷量為1.0×10-8C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)克服電場力做功為2.0×10-8J,將該點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到A點(diǎn),電場力做的功為2.0×10—8J,設(shè)B點(diǎn)電勢為零。由上述信息通過計算能確定的是

A. 電場強(qiáng)度的大小

B. 過A點(diǎn)的等勢線

C. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛蒀指向F

D. 將該點(diǎn)電荷沿直線BF由B點(diǎn)移到F點(diǎn)動能的變化量

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三下學(xué)期第二次月考(4月)物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道,軌道半徑R=0.6m。平臺上靜止著兩個滑塊A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺右側(cè)有一帶擋板的小車,靜止在光滑的水平地面上。小車質(zhì)量為M=0.3kg,車面與平臺的臺面等高,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),小車的上表面左端點(diǎn)P與Q點(diǎn)之間是粗糙的,滑塊B與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的。點(diǎn)燃炸藥后,A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度vA=m/s,而滑塊B則沖向小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn),炸藥的質(zhì)量忽略不計,爆炸的時間極短,爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上,且g=10m/s2。求:

(1)滑塊A在半圓軌道最高點(diǎn)對軌道的壓力;

(2)若L=0.8m,滑塊B滑上小車后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能;

(3)要使滑塊B既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則小車上PQ之間的距離L應(yīng)在什么范圍內(nèi)?

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三下學(xué)期第二次月考(4月)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=4:1,原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌,副線圈與電阻R相連組成閉合回路.當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動時,電流表A1的讀數(shù)是12毫安,那么電流表A2的讀數(shù)是(   )

A. 0 B. 3毫安 C. 48毫安 D. 與R值大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市通州區(qū)高三4月模擬考試(一模)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊形定則的的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(_______)

A.彈簧秤的讀數(shù)相同

B.橡皮條受拉力產(chǎn)生形變量相同

C.橡皮條在同一方向產(chǎn)生相同的形變量

D.以上說法均不正確

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