11.如圖所示,比荷為$\frac{e}{m}$的電子以速度v0沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中.為使電子從BC邊穿出磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為( 。
A.B=$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{ae}$B.B<$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{ae}$C.B=$\frac{2m{v}_{0}}{ae}$D.B<$\frac{2m{v}_{0}}{ae}$

分析 根據(jù)洛倫茲力提供向心力,列式得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式,得出磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,半徑越大;然后作出恰好經(jīng)過C點(diǎn)的臨界軌跡,求出最大磁感應(yīng)強(qiáng)度.

解答 解:根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有$qvB=m\frac{{v}^{2}}{R}$,得到$B=\frac{mv}{qR}$,磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大;粒子通過C點(diǎn)的軌跡如圖.
根據(jù)幾何關(guān)系,得到半徑為$R=\frac{\sqrt{3}}{3}a$;
故:B=$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{ea}$;
磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大,故$B<\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{ea}$時,粒子從BC邊飛出;
故選:B

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是作出臨界軌跡,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,斜面體固定在水平面上,A、B兩物體一起沿斜面勻速下滑過程中,不計空氣阻力,則( 。
A.A物體受到2個力的作用B.A物體受到3個力的作用
C.B物體受到4個力的作用D.B物體受到5個力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,將一電荷量為2×10-5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢能增加了0.01J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為20cm,兩點(diǎn)連線與電場方向成60°角,求:
(1)a、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。
(3)該電荷在A點(diǎn)受到的電場力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.中國運(yùn)動員董棟獲得了2012年倫敦奧運(yùn)會男子蹦床項目的冠軍,成為中國蹦床項目的首位“大滿貫”得主,如圖所示為董棟在蹦床比賽中的情景.下列說法正確的是(  )
A.在與蹦床接觸的過程中,董棟受到的重力大小會發(fā)生變化
B.在空中上升和下落的過程中,董棟都做勻速運(yùn)動
C.在空中上升和下落的過程中,董棟都處于失重狀態(tài)
D.在與蹦床接觸的過程中,董棟受到的彈力始終大于重力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.汽車剎車時,停止轉(zhuǎn)動的車輪會在地面上發(fā)生滑動,因此可以明顯的看出汽車剎車時車輪滑動的痕跡,即常說的剎車線,而根據(jù)剎車線的長度可以推知汽車剎車前的速度大小,所以剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù).一輛汽車在某次緊急剎車時,以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,留下的剎車線長度為22.5m.求:
(1)汽車剎車前的速度大;
(2)汽車剎車過程所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,MN是空氣與某種液體的分界面,一束紅光由空氣射到分界面,一部分光被反射,一部分光進(jìn)入液體中.當(dāng)入射角是45°時,折射角為30°.以下說法正確的是( 。
A.反射光線與折射光線的夾角為120°
B.該液體對紅光的折射率為$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$
C.該液體對紅光的全反射臨界角為45°
D.當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面,折射角也是30°

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器,巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運(yùn)動特點(diǎn),解決了粒子的加速問題.現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中.

某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示,圖乙為俯視圖.回旋加速器的核心部分為D形盒,D形盒裝在真空容器中,整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中,磁場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場,且與D形盒盒面垂直.兩盒間狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.質(zhì)子從粒子源A處進(jìn)入加速電場的初速度不計,從靜止開始加速到出口處所需的時間為t.已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,加速器接一定頻率高頻交流電源,其電壓為U.不考慮相對論效應(yīng)和重力作用.求:
(1)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進(jìn)入D形盒運(yùn)動軌道的半徑r1;
(2)D形盒半徑為R;
(3)試推理說明:質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動時,隨軌道半徑r的增大,同一盒中相鄰軌道半徑之差△r是增大、減小還是不變?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn),一個帶正電的粒子僅在電場力的作用下沿這條電場線由a運(yùn)動到c的過程中,其動能增加.已知a、b間距離等于b、c間距離,用φa、φb、φc分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢,用Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大。鶕(jù)上述條件所做出的下列判斷中一定正確的是( 。
A.Ea=Eb=EcB.Ea>Eb>EcC.φabbcD.φa>φb>φc

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.空間有兩勻強(qiáng)磁場,磁場有一分界線,分界線上有M、N兩點(diǎn),兩點(diǎn)距離為MN=8×10-2m,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=0.1T,B2=0.3T.一帶電荷量為q=1×10-10C,質(zhì)量為m=1×10-15kg的帶電粒子,從M點(diǎn)以速度v=3×102m/s,沿與MN成30°角的方向進(jìn)入B1運(yùn)動.求粒子從M點(diǎn)出發(fā)后,到達(dá)N點(diǎn)所需要的時間(不計粒子的重力)

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