【題目】如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為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，質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質量為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，物體甲的質量m1最大不能超過多少？

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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

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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 ．

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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

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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

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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

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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構之間的關系的裝置，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，靜電計指針偏轉角度變化情況．

（1）板間距離增大時，靜電計指針的偏轉角度______（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．

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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

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