【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度為d，質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從磁場邊界MN上的O點(diǎn)以大小為v、方向與磁場垂直且與MN夾角為θ的速度射入磁場.

(1)為使粒子垂直于邊界PQ射出磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及以及粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(2)為使粒子不從邊界PQ(PQ無磁場)離開磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

【答案】（1） （2）

【解析】(1)粒子垂直于邊界PQ射出磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為.則有：

由幾何關(guān)系有：

解得：

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

解得：t=

(2)當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與邊界PQ相切時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，

設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑 為.則有：

由幾何關(guān)系有：

解得：B2=

為使粒子不從邊界PQ離開磁場，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為：

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】關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是( )

A. 甲圖中A處能觀察到大量的閃光點(diǎn)，B處能看到較多的閃光點(diǎn)，C處觀察不到閃光點(diǎn)

B. 乙圖中1為α射線，它的電離作用很強(qiáng)可消除靜電

C. 丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為 的光子而發(fā)生躍遷

D. 丁圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的張角變大，說明鋅板原來帶負(fù)電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為2m的工件，工件上表面中AB段為光滑的1/4圓弧，B端與水平面相切，BC段為長L的光滑水平面，CD段為長3L的粗糙水平面�，F(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同滑塊1和2，它們之間的碰撞是彈性的。將滑塊1和2分別置于工件的A點(diǎn)和B點(diǎn)且處于同一豎直平面內(nèi)。同時(shí)由靜止釋放A、B和工件。已知兩個(gè)滑塊相碰時(shí)滑塊2剛好進(jìn)入CD段，最終滑塊2剛好到達(dá)D點(diǎn)。

(1)求AB段圓弧半徑R；

(2)求滑塊1、2發(fā)生彈性碰撞后瞬間的速度大�。�

(3)求滑塊與工件CD段的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，整個(gè)空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量均為m、電阻均為R的兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒MN初始位置左側(cè)導(dǎo)軌粗糙、右側(cè)導(dǎo)軌光滑�，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒MN施加水平向右的恒力F，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的距離為x時(shí)，導(dǎo)體棒MN達(dá)到最大速度，該過程中導(dǎo)體棒PQ保持靜止。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力定為F

C. 導(dǎo)體棟MN從靜止至達(dá)到最大速度的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒MN從靜止至達(dá)到最大速度的過程中共上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場。不計(jì)重力，則下列說法正確的是

A. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

B. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

C. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

D. 粒子一定不能通過坐標(biāo)原點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在0～10 s內(nèi)，其v-t圖象的圖線恰好是與兩坐標(biāo)軸相切的圓弧，則

A. 0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度等于0

B. 10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移約為21.5 m

C. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小等于1m／s2時(shí)的速度等于4.5 m/s

D. 質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間均勻減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年2月24日，美國宇航局宣布，在距離地球39光年外的水瓶座，發(fā)現(xiàn)了圍繞恒星“Trappist - 1“運(yùn)行的7個(gè)類地行星，其中排列第5的行星“f”（可視為均力球體，且不考慮其白轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）被認(rèn)為最適宜人類居住。假設(shè)該行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他到恒星巾心的距離為r，該行星的質(zhì)量為m，半徑為R，引力常量為G，則下列說法正確的是

A. 該行星的公轉(zhuǎn)周期為

B. 該行星表面的重力加速度為

C. 該行星的第一宇宙速度為

D. 該行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)。P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流。下列說法正確的是

A. 保持P的位置及U1不變，S由切換到b，則I2增大

B. 保持P的位置及U1不變，S由b切換到，則I1增大

C. 保持U1不變，S接在端，將P向下滑動(dòng)，則R上消耗的功率增大

D. 保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m的帶正電的小球用絕緣輕繩懸掛在O點(diǎn)，在空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，小球在B點(diǎn)能夠靜止不動(dòng)�，F(xiàn)在讓小球由最低點(diǎn)A從靜止釋放。則小球：

A. 恰好能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)

B. 過B點(diǎn)時(shí)合力為0

C. 向右運(yùn)動(dòng)的過程中合力的功率先增大再減小

D. 在C點(diǎn)加速度為

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