【題目】如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，，OC的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。在區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。

（1）若粒子沿方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)初速度滿足什么條件時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為定值；

（2）大量初速度大小為的粒子乙不同的方向射入第一象限，求從AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間，及該粒子的入射方向與的夾角。

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題分析：（1）粒子轉(zhuǎn)過(guò)半圓從OA邊射出時(shí)時(shí)間為定值，速度最大的粒子與AC邊相切，如圖所示，

根據(jù)幾何關(guān)系可得：，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，

解得：，所以滿足條件的粒子速度范圍為：。

（2）粒子速度大小相等，要使粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的時(shí)間最短，需使粒子軌跡對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，所以最短時(shí)間的軌跡如圖所示：

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為：，軌跡圖中幾何關(guān)系可得，

由此可知粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為；最短時(shí)間為：，由圖可知，粒子入射方向與軸的夾角為。

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：

【題目】如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個(gè)頂點(diǎn)．已知G、F、B、D點(diǎn)的電勢(shì)分別為8V、3V、2V、4V，則A點(diǎn)的電勢(shì)為

A. 1V B. -1V

C. 2V D. 3V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)版“野牛”級(jí)重型氣墊船，自重達(dá)540噸，裝有額定輸出功率為8700kW的大功率燃汽輪機(jī)，最高時(shí)速為108km/h.假設(shè)氣墊船航行過(guò)程所受的阻力與速度v成正比，即=kv.則下列說(shuō)法正確的是

A. 該氣墊船的最大牽引力為2.9×105N

B. 從題中給出的數(shù)據(jù)，無(wú)法計(jì)算k值

C. 在輸出額定功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為2.9×105N

D. 以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4350kw

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),供選用的器材有:

A.電流表(量程:0-0.6 A,RA=1 Ω)

B.電流表(量程:0-3 A,RA=0.6 Ω)

C.電壓表(量程:0-3 V,RV=5 kΩ)

D.電壓表(量程:0-15 V,RV=10 kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器(0-10 Ω,額定電流1.5 A)

F.滑動(dòng)變阻器(0-2 kΩ,額定電流0.2 A)

G.待測(cè)電源(一節(jié)一號(hào)干電池)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)?jiān)谙逻吿摼�框中畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖____。

(2)電路中電流表應(yīng)選用____,電壓表應(yīng)選用____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____。(用字母代號(hào)填寫(xiě))

(3)如圖所示為實(shí)驗(yàn)所需器材,請(qǐng)按原理圖連接成正確的實(shí)驗(yàn)電路____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m=0.25kg、電荷量q=-2.0×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，在距離C點(diǎn)=6.0m的A點(diǎn)處，在拉力F=4.0N的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力，小物體滑入電場(chǎng)中.已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，求小物體

(1)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)小物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的小球從距離地面高的點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為的點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 小球的機(jī)械能減少了

B. 小球克服阻力做的功為

C. 小球動(dòng)量的改變量等于小球重力的沖量

D. 若小球所受重力與所受阻力的沖量大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為的平板，靜止在點(diǎn)，一質(zhì)量為的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為，如圖所示，讓環(huán)自由下落，撞擊平板．已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒

B. 若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒

C. 環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置在點(diǎn)正下方

D. 碰撞后新平衡位置與下落高度無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 滑動(dòng)摩擦力可能對(duì)物體做負(fù)功

B. 力對(duì)物體做的功越多，力做功的功率越大

C. 由P=Fv可知，速度越大，功率就越大

D. 只要物體受力的同時(shí)又有位移發(fā)生，則力一定對(duì)物體做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星、赤道上的物體，以下說(shuō)法正確的是 (　　)．

A. 都是萬(wàn)有引力等于向心力

B. 赤道上的物體和同步衛(wèi)星的周期、線速度、角速度都相等

C. 赤道上的物體和近地衛(wèi)星的軌道半徑相同但線速度、周期不同

D. 同步衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星的周期

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案