如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示)，電場強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上．t＝0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動，再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)求電場變化的周期T.

(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．


 解析：(1)微粒做直線運(yùn)動，則mg＋qE0＝qvB①

微粒做圓周運(yùn)動，則mg＝qE0②

聯(lián)立①、②得q＝③

B＝④

(2)設(shè)微粒從N1運(yùn)動到Q的時(shí)間為t1，做圓周運(yùn)動的周期為t2，則＝vt1⑤

qvB＝m⑥

2πR＝vt2⑦

聯(lián)立③④⑤⑥⑦得t1＝；t2＝⑧

電場變化的周期T＝t1＋t2＝＋⑨

(3)若微粒能完成題述的運(yùn)動過程，要求d≥2R⑩

聯(lián)立③④⑥得R＝⑪

設(shè)在N1Q段直線運(yùn)動的最短時(shí)間為t1 min，由⑤⑩⑪得t1 min＝

因t2不變，T的最小值Tmin＝t1 min＋t2＝.

答案：(1)q＝　B＝　(2)＋　(3)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍， A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動。開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是：（       ）

A．當(dāng)時(shí)，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動

B．當(dāng)時(shí)，繩子一定有彈力

C．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大

D．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是（      ）

A．M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢

B．M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)

C．正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

D．將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示)，電場強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上．t＝0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動，再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)求電場變化的周期T.

(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：


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)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從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)重力的影響，則下列有關(guān)說法中正確的是

A. 只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)

B. 粒子磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間一定為5πm/3qB

C. 粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間可能為πm/qB

D. 粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間可能為πm/6qB

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科目：高中物理 來源： 題型：


電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動，當(dāng)達(dá)到B板時(shí)速度為v，保持兩板電壓不變，則

A當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v增大    B當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v變小

C當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變    D當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動的時(shí)間增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是均勻的．一個(gè)α粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心．已知質(zhì)子電荷量為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：

(1)極板間的電場強(qiáng)度E；

(2)α粒子在極板間運(yùn)動的加速度a；

(3)α粒子的初速度v0.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，物體沿直線運(yùn)動的位移隨時(shí)間變化圖象，則在0﹣4s內(nèi)物體通過的路程和位移為（    ）                                                                                                                         

                                                                                           

　   A．        10m和2m    B．              4m和2m    C． 10m和﹣2m   D． 4m和﹣2m

                                                                                                                                   

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科目：高中物理 來源： 題型：


電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、變阻器R串聯(lián)，如圖所示，設(shè)R0=r，Rab=2r，當(dāng)變阻器的滑片自a端向b端滑動時(shí)，下列各物理量中隨之減小的是（                                                               ）    

                                                                                                    

　   A． 電池的輸出功率                       B． 變阻器消耗的功率

　   C． 固定電阻R0消耗的功率           D．   電池內(nèi)阻消耗的功率

                                                                                                                                 

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