【題目】如圖所示,在的區(qū)域I內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在的區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)崖的大小均為。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子沿x軸從原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)。當(dāng)粒子射人速度不大于v0時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同,求:

(1)速度v0的大;

(2)若粒子射人磁場(chǎng)的速度大小為,其軌跡與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo);

(3)調(diào)節(jié)區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為,使粒予以速度軸射入時(shí),粒子均從O點(diǎn)射出磁場(chǎng),n滿足的關(guān)系。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)粒子恰好與邊界相切時(shí)R=a

解得:

(2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,O1、O2分別為軌跡的圓心,

由幾何關(guān)系可得

軌跡與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為

(3)粒子在區(qū)域I中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1,根據(jù)

粒子在區(qū)域II中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2,

在區(qū)域II中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心位于x軸上才可能使粒子從O點(diǎn)射出。

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動(dòng).設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA,小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ。則( )

A. vA=vBcosθ

B. vB=vAcosθ

C. 小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能

D. 當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí),它的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接,M、P端連接定值電阻R,質(zhì)量M=2kgcd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上,在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有質(zhì)量m=1kgab金屬桿以初速度=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后,進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出,cd絕緣桿則恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn),不計(jì)其他電阻和摩擦,ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,(不考慮cd桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)以后的運(yùn)動(dòng)),求:

(1)cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v;

(2)正碰后ab桿的速度大;

(3)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm,用其拉著一個(gè)重200N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng).當(dāng)彈簧的伸長量為4cm時(shí),物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)當(dāng)彈簧的伸長量為6cm時(shí),物體受到的水平拉力有多大?這時(shí)物體受到的摩擦力有多大?

(3)如果在物體運(yùn)動(dòng)的過程中突然撤去彈簧,而物體在水平面上能繼續(xù)滑行,這時(shí)物體受到的摩擦力有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒:長木板水平固定,彈簧左端同定在擋板上,右端自由伸長到O點(diǎn),滑塊A右側(cè)粘有橡皮泥,置于長木板上,左側(cè)恰好位于O點(diǎn)。操作如下:①推動(dòng)A壓縮彈簧至某一位置,然后無初速釋放,測(cè)得停下時(shí)A、O間距離x1;②再次推動(dòng)A壓縮彈簧至同一位置,另取一滑塊B放于O點(diǎn),無初速釋放A,AB碰后粘在一起運(yùn)動(dòng),測(cè)得停下時(shí)A、O的距離。

請(qǐng)回答下列問題:

(1) ____________ (選填犬于”、“小于等于”)

(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量及符號(hào)是____________________,若等式____________________(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)成立,則碰撞過程動(dòng)量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,相距1m水平放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過整個(gè)導(dǎo)軌所在的空間,金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1kg0.2kg,電阻分別為0.4Ω0.2Ω,并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上,若兩棒以大小相等的初速度3m/s向相反方向分開,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,求:

1)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過程中,ab上產(chǎn)生熱焦耳熱;

2)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過程中,通過金屬棒cd的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b燈分別標(biāo)有“36V40W”“36V,25W”,閉合電鍵,調(diào)節(jié)R,使ab都正常發(fā)光。這時(shí)斷開電鍵后再次閉合,則下列說法中正確的是(

A. 重新閉合瞬間,由于電感線圈對(duì)電流增大的阻礙作用,a將慢慢亮起來,而b立即變亮

B. 重新閉合穩(wěn)定后,兩燈都正常發(fā)光,因?yàn)閮蔁舻念~定電壓一樣大,所以一樣亮

C. 斷開瞬間,由于電感線圈對(duì)電流減小的阻礙作用,通過a的電流將逐漸減小,a漸漸變暗到熄滅

D. 斷開瞬間,b燈立刻熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為存放某種特殊物品的儲(chǔ)藏室及其相應(yīng)的溫度報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)儲(chǔ)藏室的溫度高于或低于特定的溫度時(shí),報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其中汽缸壁用導(dǎo)熱性能良好的材料制成,活塞絕緣且通過一個(gè)輕質(zhì)絕緣細(xì)桿與一金屬片連接,當(dāng)儲(chǔ)藏室內(nèi)溫度變化時(shí),活塞帶動(dòng)金屬片移動(dòng)分別與支路1、2構(gòu)成閉合回路,相應(yīng)的紅燈或綠燈就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度為T。=300K時(shí),測(cè)得活塞與汽缸底部間距為L=5cm,金屬片與左側(cè)支路1的距離為x1=0.5cm,活塞與汽缸間的摩擦不計(jì)。求:

(1)紅燈發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),此時(shí)儲(chǔ)藏室的溫度?

(2)為使儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度低至15℃時(shí)綠燈發(fā)出報(bào)警信號(hào),則左右兩支路1、2間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束復(fù)色光以入射角從玻璃界面射向空氣時(shí)分成、三束光,如圖所示,則(

A. 用同一裝置做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí), 光相鄰的干涉條紋間距最大

B. 在玻璃中光速度最大

C. 發(fā)生全反射時(shí)光的臨界角比光大

D. 若逐漸增大入射角, 光將首先返回玻璃中

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