【題目】如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30°．已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力．

（1）求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍．

（2）粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場？

【答案】（1）（2）t＝； L．

【解析】、（1）畫出從O點射入磁場的粒子運動軌跡的動態(tài)圓，能夠從ab邊射出的粒子的臨界軌跡如圖所示；

軌跡與dc邊相切時，射到ab邊上的A點，此時軌跡圓心為O1，則軌道半徑r1=L，由qv0B=m，得最大速度v0=．

軌跡與ab邊相切時，射到ab邊上的B點，此時軌跡圓心為O2，則軌道半徑r2=，由qv0B=m，得最小速度v0=．

所以粒子能夠從ab邊射出的速度范圍為：．

（2）當粒子從ad邊射出時，時間均相等，且為最長時間，因轉(zhuǎn)過的圓心角為300°，所以最長時間：tm=T=，射出的范圍為：OC=r2=．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

（2）若人的質(zhì)量m2=60 kg，人與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，則欲使人在水平面上不滑動，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于加速度的說法正確的是

A.加速度就是增加的速度

B.加速度也可以是指減小的速度

C.加速度的大小在數(shù)值上與單位時間內(nèi)速度變化量的大小相等

D.加速度不斷減小，速度一定不斷減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在《研究平拋物體的運動》的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=1×10﹣3m．若小球在平拋運動作圖中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用l、g表示），其值是（取g=10m/s2），小球在b點的速率是 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空中某一高度水平勻速飛行的飛機上，每隔1s時間由飛機上自由落下一個物體，先后釋放四個物體，最后落到水平地面上，若不計空氣阻力，則這四個物體（ ）

A.在空中任何時刻排列在同一拋物線上，落地點間是等距離的

B.在空中任何時刻排列在同一拋物線上，落地點間是不等距離的

C.在空中任何時刻總是在飛機下方排成豎直的直線，落地點間是不等距離的

D.在空中任何時刻總是在飛機下方排成豎直的直線，落地點間是等距離的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強電場的場強E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（　　）

A. A、B兩點間的電勢差是UAB=6×104V

B. 若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104V

C. 電荷量2×10-4C的正電荷從A點運動到B點電勢能減少6J

D. 電荷量2×10-4C的負電荷從A點運動到B點電場力做功為6J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于靜電場的說法中正確的是（　�。�

A. 電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低

B. 電場中任意兩點之間的電勢差與零電勢點的選取有關

C. 將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功一定為零

D. 單位正電荷在電場中某點具有的電勢能越大，該點的電勢越高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，若充電后保持電容器帶電量不變，試指出下圖所示的情況下，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變化情況．

（1）板間距離增大時，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______（填“不變”，“變大”或“變小”）

（2）正對面積增大時，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______（填“不變”，“變大”或“變小”）

（3）使用靜電計的目的是觀察電容器_________的變化情況．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一組電場線，電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是(　　)

A. 電勢φA>φB，電場強度EA>EB

B. 電勢φA>φB，電場強度EA<EB

C. 將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，靜電力做正功，電勢能減少

D. 將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB

查看答案和解析>>

同步練習冊答案