【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O，垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ＝30°、大小為v0的帶正電粒子．已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為L，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，求：

（1）粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大小范圍；

（2）如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

【答案】（1）＜v0≤（2）

【解析】

（1）若粒子速度為v0，則qv0B=， 所以有R=，

設(shè)圓心在O1處對(duì)應(yīng)圓弧與ab邊相切，相應(yīng)速度為v01，則R1＋R1sinθ=，

將R1=代入上式可得，v01=

類似地，設(shè)圓心在O2處對(duì)應(yīng)圓弧與cd邊相切，相應(yīng)速度為v02，則R2－R2sinθ=，

將R2=代入上式可得，v02=

所以粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0應(yīng)滿足＜v0≤

（2）由t=及T=可知，粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的弧所對(duì)的圓心角α越長(zhǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越長(zhǎng)。由圖可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r≤R1時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，弧所對(duì)圓心角為（2π－2θ），

所以最長(zhǎng)時(shí)間為t=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q,圖中O是兩電荷連線中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等,c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),bcd構(gòu)成一等腰三角形,a、e兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. a、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大

D. 將電子由c沿cd邊移到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球，球被垂直于斜面的擋板擋住，若斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，求：

(1)球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮。?/span>

(2)撤去擋板，3s末小球的速度大��；

(3)撤去擋板，2s內(nèi)小球重力的平均功率.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩車沿同一平直公路同向運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始，兩車的v—t圖象如圖所示。假設(shè)t=8s時(shí)兩車恰好相遇。則在0～8s內(nèi)

A. A車加速度大小小于B車加速度大小

B. t=6s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)

C. t=0時(shí)B車在A車前方33m處

D. 這段時(shí)間內(nèi)A、B兩車可能相遇兩次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中

（1）下列哪些方法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差（單選）______

A．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些

B．拉橡皮條的兩根細(xì)繩要等長(zhǎng)

C．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要盡量大些

D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程最好用手將橡皮條的結(jié)點(diǎn)按在紙上

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若用F1、F2表示兩個(gè)分力，F表示由平行四邊形定則畫出來(lái)的合力，用F′表示根據(jù)“等效性”由實(shí)驗(yàn)得到的合力，則在如圖所示的甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，________（填“甲”或“乙”）同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平桿MN中套有一個(gè)滑塊A，A通過(guò)細(xì)繩連接小球B。現(xiàn)用一水平恒力拉小球B，當(dāng)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ1=37°時(shí)，A、B恰好能一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A的質(zhì)量為2m，小球B的質(zhì)量為m。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）水平拉力F的大�。�

（2）滑塊A與水平桿MN之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）當(dāng)水平拉力增大為F′，A、B一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ2=45°，則F′大小為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩束顏色不同的單色光a、b平行于三棱鏡底邊BC從AB邊射入，經(jīng)三棱鏡折射后相交于點(diǎn)P，下列說(shuō)法中不正確的是

A. a光在三棱鏡中傳播的速度較大

B. 三棱鏡對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

C. 在利用a光和b光做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. 讓a光和b光通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光的條紋間距小于b光的條紋間距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）小朱同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上看到方木板上有一張白紙，白紙上有如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材， 他認(rèn)為除了缺刻度尺還少了一種器材，請(qǐng)你寫出所缺器材的名稱：______老師將器材配齊后，他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖乙是他在操作過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài)，請(qǐng)你指出第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。

（2）小紅利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定玻璃的折射率，如圖丙所示，AO是畫在紙上的直線，她在直線AO適當(dāng)位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針，放上半圓形玻璃磚，使其圓心與O重合，然后插上P3、P4兩枚大頭針，以確定折射光線．其中她確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當(dāng)是________。操作完成后，她用圓規(guī)作了一個(gè)以O為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓（如圖丙中虛線所示），則她測(cè)出玻璃的折射率n＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板N接地.在其兩板間的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷。則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 閉合開關(guān)，再將M極板向上移動(dòng)少許，P點(diǎn)的電勢(shì)增大，P點(diǎn)的負(fù)電荷電勢(shì)能增大

B. 閉合開關(guān)，再將M極板向上移動(dòng)少許，電容器極板上所帶的電荷量增加

C. 閉合開關(guān)，再將N極板向下移動(dòng)少許，P點(diǎn)的負(fù)電荷受到電場(chǎng)力增大

D. 閉合開關(guān)，電容器充電后再斷開開關(guān)，將N極板向下移動(dòng)少許，P點(diǎn)的負(fù)電荷受到電場(chǎng)力不變

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