如圖甲所示,間距為d垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強(qiáng)磁場。取垂直于紙面向里為磁場的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力),以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當(dāng)B0和Ta取某些特定值時(shí),可使t=0時(shí)刻入射的粒子經(jīng)Δt時(shí)間恰能垂直打在P板上(不考慮粒子反彈)。上述m、q、d、v0為已知量。

(1)若Δt=,求B0;

(2)若Δt=,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大;


解:(1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,由牛頓第二定律得

     ①  --------(2分)    據(jù)題意由幾何關(guān)系得   R1=d   ②--(1分)    聯(lián)立①②式得

        ③----------(1分)

(2)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2,加速度大小為a,由圓周運(yùn)動(dòng)公式得

          ④-------- (2分)         據(jù)題意由幾何關(guān)系得

         ⑤------- (3分)  聯(lián)立④⑤式得

        ⑥------- (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


利用超導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮,如圖是超導(dǎo)磁懸浮的示意圖。在水平桌面上有一個(gè)周長為L的超導(dǎo)圓環(huán),將一塊質(zhì)量為m的永磁鐵從圓環(huán)的正上方緩慢下移,由于超導(dǎo)圓環(huán)跟磁鐵之間有排斥力,結(jié)果永磁鐵懸浮在超導(dǎo)圓環(huán)的正上方h1高處平衡。

(1)若測得圓環(huán)a點(diǎn)磁場如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向與水平方向成θ1角,問此時(shí)超導(dǎo)圓環(huán)中電流的大小和方向?

(2)在接下的幾周時(shí)間內(nèi),人們發(fā)現(xiàn)永磁鐵在緩慢下移。經(jīng)過較長時(shí)間T后,永磁鐵的平衡位置在離桌面h2高處。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為超導(dǎo)體也有很微小的電阻,只是現(xiàn)在一般儀器無法直接測得,超導(dǎo)圓環(huán)內(nèi)電流的變化造成了永磁鐵下移,并設(shè)想超導(dǎo)電流隨時(shí)間緩慢變化的I2-t圖,你認(rèn)為哪張圖相對合理,為什么?

(3)若測得此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽2,夾角變?yōu)棣?,利用上面你認(rèn)為相對正確的電流變化圖,求出該超導(dǎo)圓環(huán)的電阻?

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科目:高中物理 來源: 題型:


假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為的赤道上空繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑約為,地球同步衛(wèi)星距地面高為,宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng),每當(dāng)二者相距最近時(shí)。宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn),從此刻開始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為( ▲ )

A.4次                       B.6次                       C.7次                       D.8次

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,下面結(jié)論不正確的是(     )

A.電源的電動(dòng)勢為6.0V           B.電源的內(nèi)阻為2Ω

C.電源的短路電流為0.5A         D.電流為0.3A時(shí)的外電阻是18Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:


在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),離子P+和P3+(  )

A.在電場中的加速度之比為1∶1

B.在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1

C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2

D.離開電場區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:


理論研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍;鹦翘綔y器懸停在距火星表面高度為h處時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t落到火星表面。已知引力常量為G,火星的半徑為R。若不考慮火星自轉(zhuǎn)的影響,要使探測器脫離火星飛回地球,則探測器從火星表面的起飛速度至少為

    A.         B.       C.11.2km/s       D. 7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平繃緊的傳送帶AB長L=6m,始終以恒定速率V1=4m/s運(yùn)行。初速度大小為V2=6m/.s的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點(diǎn)滑上傳送帶。小物 塊m=lkg,物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g取lom/s2。求:(1)小物塊能否到達(dá)B點(diǎn),計(jì)算分析說明。(2)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


有兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝成的量程不同的電流表A1和A2,A1的量程是A2的2倍,則( 。

 

A.

若串聯(lián)起來,兩表指針偏角θ1<θ2,兩表示數(shù)相等

 

B.

若串聯(lián)起來,兩表指針偏角相等,A1表示數(shù)大于A2表示數(shù)

 

C.

若并聯(lián)起來,兩表指針偏角相等,A1表示數(shù)大于A2表示數(shù)

 

D.

若并聯(lián)起來,兩表指針偏角θ1>θ2,兩表示數(shù)相等

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