【題目】如圖所示，在無限長的豎直邊界AC和DE間，上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強(qiáng)磁場，上部分區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，OF為上、下磁場的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點相距為a的P點垂直于A C邊界射入上方區(qū)域，經(jīng)OF上的Q點第一次進(jìn)入下方區(qū)域，Q與O點的距離為3a。不考慮粒子重力

(1)求粒子射入時的速度大小；

(2)要使粒子不從AC邊界飛出，求下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

(3)若下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B0，粒子最終垂直DE邊界飛出，求邊界DE與AC 間距離的可能值。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】試題分析：（1）設(shè)粒子在OF上方做圓周運(yùn)動半徑為R，由幾何關(guān)系可知；

，

由牛頓第二定律可知： ，解得： ；

（2）當(dāng)粒子恰好不從AC邊界飛出時，設(shè)粒子在OF下方做圓周運(yùn)動的半徑為，

由幾何關(guān)系得： ， ，所以，根據(jù)

解得： ，當(dāng)時，粒子不會從AC邊界飛出。

（3）當(dāng)時，粒子在OF下方的運(yùn)動半徑為： ，設(shè)粒子的速度方向再次與射入磁場時的速度方向一致時的位置為，則P與的連線一定與OF平行，根據(jù)幾何關(guān)系知： ；所以若粒子最終垂直DE邊界飛出，邊界DE與AC間的距離為： ；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運(yùn)動，物體的v－t圖象如圖所示。下列表述正確的是(　　)

A. 在0～t1時間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動

B. 在0～t1時間內(nèi)拉力逐漸減小

C. 在0～t1時間內(nèi)合外力做功mv2

D. 在t1～t2時間內(nèi)拉力的功率為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁爐熱效率高達(dá)90%,爐面無明火,無煙無廢氣,“火力”強(qiáng)勁,安全可靠.如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖,下列說法正確的是(　　)

A. 當(dāng)恒定電流通過線圈時,會產(chǎn)生恒定磁場,恒定磁場越強(qiáng),電磁爐加熱效果越好

B. 在鍋和電磁爐中間放一紙板,則電磁爐不能起到加熱作用

C. 電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋,主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差

D. 電磁爐通電線圈加交流電后,在鍋底產(chǎn)生渦流,進(jìn)而發(fā)熱工作

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，頂端裝有光滑定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過輕質(zhì)細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向右的力F將物體B緩慢拉動一定的距離（斜面體與物體A始終保持靜止）。在此過程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 水平力F大小不變

B. 物體A所受斜面體的摩擦力逐漸變大

C. 斜面體所受地面的支持力逐漸變大

D. 斜面體所受地面的摩擦力逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等�，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c 點。若不計重力，則:

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同

C. N在從O點運(yùn)動至a點的過程中克服電場力做功

D. M在從O點運(yùn)動至c點的過程中，電場力對它做的功等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個面積S＝4×10－2 m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是(　　)

A. 在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s

B. 在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零

C. 在開始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8 V

D. 在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高速粒子轟擊熒光屏可使其發(fā)光．如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著β射線放射源P，其所放射出的β粒子(實質(zhì)是電子)的速度大小為v0，足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距為d，其間有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，已知電子所帶的電荷量為－e，質(zhì)量為m，不考慮相對論效應(yīng)，則

A. 垂直射到熒光屏M上的電子的速度大小為

B. 到達(dá)熒光屏離P最遠(yuǎn)的電子的運(yùn)動時間為

C. 熒光屏上的發(fā)光半徑為

D. 到達(dá)熒光屏的電子的電勢能減少了eEd

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】愛因斯坦曾言，在我之前，人們都認(rèn)為，如果把所有的東西都從宇宙中拿走，那剩下的就是時間和空間，我卻證明，如果把所有東西都拿走了，什么都剩不下。愛因斯坦的理論

A. 建立的信息網(wǎng)絡(luò)大大縮小時空距離

B. 大大加強(qiáng)了人類對微觀世界的研究

C. 改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式

D. 主要論證時間和空間可以單獨(dú)變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列簡諧橫波的波源在O處,某時刻沿x軸正方向傳播的振動形式傳到20 cm處,此時x軸上10 cm處的質(zhì)點已振動0.2 s,P點離O處80 cm,如圖所示,取該時刻為t=0時,下列說法正確的是____。

A、P點起振時的速度方向沿y軸正方向

B、波的傳播速度為0.5 m/s

C、經(jīng)過1.3 s,P點第一次到達(dá)波谷

D、0~0.1 s時間內(nèi),x=10 cm處的質(zhì)點振動的速度逐漸增大

E、x=15 cm處的質(zhì)點從開始起振到P點開始起振的時間內(nèi)通過的路程為52 cm

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