【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場,區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小為B0,區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小可調(diào), C點坐標(biāo)為(4L,3L),M點為OC的中點。質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場中,速度大小為,不計粒子所受重力,粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認(rèn)為粒子能再次進入磁場。

(1)若粒子無法進入?yún)^(qū)域中,求區(qū)域磁感應(yīng)強度大小范圍;

(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,求區(qū)域磁感應(yīng)強度大;

(3)若粒子能到達M點,求區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值。

【答案】1;(2;(3若粒子由區(qū)域達到M點,n=1時, ;n=2 ;n=3, ;②若粒子由區(qū)域達到M點,n=0, ,n=1時

【解析】(1)粒子速度越大,半徑越大,當(dāng)運動軌跡恰好與x軸相切時,恰好不能進入Ⅰ區(qū)域

故粒子運動半徑

粒子運動半徑滿足: 代入

解得

(2)粒子在區(qū)域Ⅰ中的運動半徑

若粒子在區(qū)域Ⅱ中的運動半徑R較小,則粒子會從AC邊射出磁場。恰好不從AC邊射出時滿足∠O2O1Q=2θ

解得

代入

可得

(3)①若粒子由區(qū)域Ⅰ達到M

每次前進

由周期性:

,解得

n=1,

n=2

n=3,

②若粒子由區(qū)域Ⅱ達到M

由周期性:

,解得,解得

n=0

n=1,

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】如圖甲所示的“火災(zāi)報警系統(tǒng)”電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1,原線圈接入圖乙所示的電壓,電壓表和電流表均為理想電表,R0為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,R1為滑動變阻器。當(dāng)通過報警器的電流超過某值時,報警器將報警。下列說法正確的是 ( )

A. 電壓表V的示數(shù)為20V

B. R0處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)減小

C. R0處出現(xiàn)火警時,變壓器的輸入功率增大

D. 要使報警器的臨界溫度升高,可將R1的滑片P適當(dāng)向下移動

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【題目】如圖所示,在兩根平行長直導(dǎo)線M、N,通以同方向同大小的電流導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向,自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運動,在移動過程中線框中感應(yīng)電流方向是怎樣的?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,得到的交變電流的電動勢瞬時值表達式為e=220sin314t(V),則下列說法正確的是

A. 該交變電流電動勢的有效值為220V

B. 該線圈勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為3000r/min

C. 當(dāng)僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高時,電動勢的峰值不發(fā)生變化

D. 將該交變電流加在標(biāo)稱為220V的燈泡上時,燈泡的亮度會周期性變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究碰撞過程中不變量的實驗,實驗裝置如圖甲:在粗糙的長木板上,小車A的前端裝上撞針,給小車A某一初速度,使之向左勻速運動,并與原來靜止在前方的小車B(后端粘有橡皮泥,橡皮泥質(zhì)量可忽略不計)相碰并粘合成一體,繼續(xù)勻速運動.在小車A后連著紙帶,紙帶穿過電磁打點計時器,電磁打點計時器電源頻率為50Hz.

(1)在用打點計時器做探究碰撞中的不變量實驗時,下列正確的有_______(填標(biāo)號)。

A.實驗時要保證長木板水平放置

B.相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了碰撞后粘在一起

C.先接通打點計時器的電源,再釋放拖動紙帶的小車

D.先釋放拖動紙帶的小車,再接通打點計時器的電源

(2)紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車運動情況如圖乙所示,則碰撞前A車運動速度大小為_____ m/s(結(jié)果保留一位有效數(shù)字),A、B兩車的質(zhì)量比值 等于_____.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛,阻力大小為F保持不變,當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進時.發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率,從此開始,發(fā)動機始終在額定功率狀態(tài)下工作,則汽車在額定功率狀態(tài)下開始工作后,(如果公路足夠長),下列說法正確的( )

A. 汽車開始將做加速度增加的加速直線運動,最后做勻速運動

B. 汽車的牽引力將越來越小,最后不變,大小為F,汽車的額定功率為Fv

C. 汽車最后的速度是mav/F

D. 汽車最后的速度是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,變壓器為理想變壓器,ab接在電壓有效值不變的交流電源的兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A,則下列說法正確的是( )

A. 該變壓器起降壓作用

B. 變阻器滑片是沿d-c的方向滑動

C. 電壓表V1示數(shù)增大

D. 電壓表V2、V3示數(shù)均增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器的原線圈A、B兩端接入電壓為u=3sin314t V的交變電流.原線圈匝數(shù)n1=100匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,則(  )

A. 將擊穿電壓為6 V的電容器接在C、D兩端,能正常工作

B. 把電磁打點計時器接在CD兩端,打點周期為0.02 s

C. 把額定電壓為6 V的小燈泡接在C、D兩端,小燈泡能正常工作

D. 把交流電壓表接在C、D兩端時,電壓表讀數(shù)為8.48 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,在同一坐標(biāo)系中作出兩個分運動的v-t圖線,如圖所示,則以下說法正確的是

A. 圖線1表示水平分運動的v-t圖線

B. 圖線2表示水平分運動的v-t圖線

C. 若用量角器測得圖線2傾角為θ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則一定有tanθ=g

D. t1時刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45°

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