19．一磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，一電荷質(zhì)量為m、帶電荷量為-q，不計(jì)重力，以某一速度（方向如圖）射入磁場(chǎng)．若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大？

分析 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子恰好不從右邊界飛出時(shí)，其軌跡與磁場(chǎng)右邊界相切，由由幾何知識(shí)求出粒子的軌道半徑，然后由牛頓第二定律求出粒子的速度．

解答 解：若要粒子不從右邊界飛出，當(dāng)達(dá)最大速度時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，

由幾何知識(shí)可求得半徑r，即 r+rcosθ=L，得 r=$\frac{L}{1+cosθ}$
又由牛頓第二定律得 Bqv=$\frac{mv2}{r}$，
所以v=$\frac{Bqr}{m}$=$\frac{BqL}{m（1+cosθ）}$．
故若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為v≤$\frac{BqL}{m（1+cosθ）}$．
答：若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)小于等于$\frac{BqL}{m（1+cosθ）}$．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)題意畫(huà)出粒子滿足要求的軌跡，由幾何知識(shí)求出粒子的臨界半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．

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：解答題

3．如圖所示，豎直墻壁上固定一輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧水平放置；A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙；在A點(diǎn)右側(cè)x=5m遠(yuǎn)處豎直放置一半圓形圓管軌道，圓管內(nèi)壁光滑，軌道半徑R=0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有Ep彈=2J的彈性勢(shì)能；放手后，小滑塊向右彈出．已知小滑塊與A點(diǎn)右側(cè)粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．取g=10m/s2．

（1）試求小滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形圓管軌道最低點(diǎn)B處時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（2）若改變半圓形圓管軌道的位置（向左或向右平移），可使得被彈出的小滑塊到達(dá)半圓形圓管軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對(duì)軌道壓力的大小等于滑塊的重力，試求此時(shí)半圓形圓管軌道最低點(diǎn)B與點(diǎn)A之間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大

B．電源兩極間的電壓就是電源電動(dòng)勢(shì)

C．電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和

D．電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示是一個(gè)半徑為R的輪子，它繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)各有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的豎直桿MO和NQ，它們都固定在天花板上M、N處（如圖所示）．兩輕桿上距軸為a處各固定一寬度為b的摩擦塊（上下厚度不計(jì)）．摩擦塊與輪子間動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ（μ＜$\frac{a}$），不計(jì)桿與摩擦塊的重力．為使輪子剎停，在兩桿下端P、Q之間用輕繩懸掛一重物．剛好使三根細(xì)繩之間夾角都相等．
（1）有同學(xué)認(rèn)為：“由于該裝置高度對(duì)稱(chēng)，所以兩邊摩擦力的大小是相等的”．你認(rèn)為這位同學(xué)的看法是否正確？為什么（請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明你的理由）？
（2）設(shè)AP和AQ上的拉力的大小都是F，則左、右兩側(cè)摩擦力作功之比是多少？
（3）為使輪子在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能停下，規(guī)定制動(dòng)力矩的大小為M．求此時(shí)在下方懸掛物體的重力G是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示為一個(gè)邊長(zhǎng)分別為$\sqrt{3}$l和l的矩形區(qū)域ABCD，在該區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子沿水平方向以速度v從A點(diǎn)射入該區(qū)域，恰好從C點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)．（不計(jì)重力影響）
（1）求帶電粒子穿越電場(chǎng)的時(shí)間；
（2）若撤去電場(chǎng)，在該區(qū)域加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相同帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)射入，仍恰好從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為+q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=45°，孔Q到板的下端C的距離L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：
（1）兩板間電壓的最大值Um；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm
（3）CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中存在有界的場(chǎng)區(qū)，y軸左側(cè)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=1×105N/C，第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)向大小也為E=1×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限-L＜y＜0的區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T．今在A（-a，a）點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m=8×10-25kg（重力不計(jì)），電量為q=+1.6×10-19C的點(diǎn)電荷由靜止釋放，已知a=1m．求：
（1）欲使電荷能返回到第一象限，求所加磁場(chǎng)的寬度L和電荷在第一象限內(nèi)沿y軸方向上的最遠(yuǎn)距離；
（2）求電荷沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的周期和第一個(gè)周期內(nèi)的平均速度；
（3）若將磁場(chǎng)的方向換為垂直紙面向外，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小減半，仍能使電荷周期性運(yùn)動(dòng)，求所加磁場(chǎng)的區(qū)域的范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，車(chē)廂長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，靜止于光滑的水平面上，車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車(chē)廂撞n次后靜止于車(chē)廂中，這時(shí)車(chē)廂的速度為（　　）
A．0B．v0C．$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$D．$\frac{M{v}_{0}}{M-m}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，S閉合后，流過(guò)線圈L的電流恒為i1，流過(guò)燈泡A的電流恒為i2，且i1＞＞i2．在t1時(shí)刻將S迅速斷開(kāi)，在較短一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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