【題目】如圖所示,在以O為圓心,內(nèi)外半徑分別為R1=0.5mR2=1.5m的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點射入該圓環(huán)區(qū)域,不計空氣阻力及粒子重力。求:

1)若磁感應(yīng)強度B=1T,粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v1=105m/s射出,方向與OA延長線成30°角,粒子的電性及比荷;

2)若粒子仍從A點沿不同方向射入磁場,速度大小為v2=106m/s,要使所有粒子一定都能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強度的大小B滿足的條件。

【答案】1)正電, 105C/kg2B10T

【解析】

1)由左手定則知,粒子帶正電,粒子的運動軌跡如圖甲所示,設(shè)粒子運動的軌道半徑為r,

由牛頓第二定律得:

又由幾何關(guān)系可知,粒子運動的半徑

r=R2R1=1m

聯(lián)立解得比荷

2)要使所有粒子一定都能夠從外圓射出,作出粒子剛好與邊界相切的兩軌跡,如圖所示,

粒子能從軌跡2能射出,則所有粒子一定能從外圓射出,即滿足

2rR1+R2

由牛頓第二定律得:

解得:

B′10T。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定,另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落,在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸,則線圈2從線圈1的正上方下落至線圈的正下方的過程中,從上往下看,線圈2中

A無感應(yīng)電流

B有順時針方向的感應(yīng)電流

C有先是順時針方向、后是逆時針方向的感應(yīng)電流

D有先是逆時針方向、后是順時針方向的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛遙控小汽車在兩條相鄰的平直軌道上作直線運動,以甲車運動方向為正方 向,兩車運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是( 。

A. 兩車若在t=5s時相遇,則另一次相遇的時刻是t=10s

B. 兩車若在t=5s時相遇,則t=0時兩車相距15m

C. 兩車若在t=10s時相遇,則另一次相遇的時刻是t=20s

D. 兩車若在t=10s時相遇,則相遇前兩車的間距是逐漸減小的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長的絕緣桿上,動摩擦因數(shù)為,桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中,桿與水平電場夾角為θ,若環(huán)能從靜止開始下滑,則以下說法正確的是( )

A.環(huán)在下滑過程中,加速度不斷減小,最后為零

B.環(huán)在下滑過程中,加速度先增大后減小,最后為零

C.環(huán)在下滑過程中,速度不斷增大,最后勻速

D.環(huán)在下滑過程中,速度先增大后減小,最后為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x0y0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子,從x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁場。不計粒子重力,則下列說法中正確的是(  )

A.只要粒子的速度大小合適,粒子就可能通過坐標原點

B.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為

C.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為

D.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電容器極板間有一可移動的電介質(zhì)板,介質(zhì)與被測物體相連,電容器接入電路后,通過極板上物理量的變化可確定被測物體的位置,則下列說法中正確的是

A. 若電容器極板間的電壓不變,x變大,電容器極板上帶電荷量增加

B. 若電容器極板上帶電荷量不變,x變小,電容器極板間電壓變大

C. 若電容器極板間的電壓不變,x變大,有電流流向電容器的正極板

D. 若電容器極板間的電壓不變,x變大,有電流流向電容器的負極板

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的直角絕緣粗糙斜面靜止放置在水平地面上,一質(zhì)量為m的物體從斜面頂端由靜止開始下滑.現(xiàn)給物體帶上一定量的正電荷,且保證物體所帶電荷量保持不變,在空間中加入垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度B隨時間逐漸增大,物體在斜面上下滑的過程中,斜面相對地面一直保持靜止,則下列說法中正確的是

A.物體一直沿斜面向下做加速運動

B.斜面與地面間的靜摩擦力始終保持不變

C.斜面相對地面一直有水平向右的運動趨勢

D.地面對斜面的靜摩擦力方向先水平向左后水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源內(nèi)阻較大,當開關(guān)閉合、滑動變阻器滑片位于某位置時,水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài),燈泡L也能正常發(fā)光,現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動,則( 。

A.燈泡將變暗,電源效率將減小

B.液滴帶正電,將向下做加速運動

C.電源的路端電壓增大,輸出功率也增大

D.滑片滑動瞬間,帶電液滴電勢能將減小

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【題目】如圖,一般帆船靜止在湖面上,帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束,從水面出射后恰好照射到桅桿頂端,該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率為

1)求桅桿到P點的水平距離;

2)船向左行駛一段距離后停止,調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向,當其與豎直方向夾角為45°時,從水面射出后仍然照射在桅桿頂端,求船行駛的距離。

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