如圖所示，虛線OC與y軸的夾角θ=60°，在此角范圍內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子a(不計(jì)重力)從y軸的點(diǎn)M（0，L）沿x 軸的正方向射入磁場(chǎng)中。求：

（1）要使粒子a離開(kāi)磁場(chǎng)后垂直經(jīng)過(guò)x軸，該粒子的初速度v1為多大；

（2）若大量粒子a同時(shí)以v2=從M點(diǎn)沿xOy平面的各個(gè)方向射入磁場(chǎng)中，則從OC邊界最先射出的粒子與最后射出的粒子的時(shí)間差。


解析：（1）粒子a豎直向下穿過(guò)OC，在磁場(chǎng)中軌跡圓心如圖為O1,OO1=Rcotθ，OO1=L-R，得R=L（2分）

由,得(2分)

（2）由，得R=,最后出磁場(chǎng)的粒子從OC邊上的E點(diǎn)射出，弦ME最長(zhǎng)為直徑，ME=2R=L，在磁場(chǎng) 中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1=(4分)

MF為垂直O(jiān)C的一條弦，則MF為最短的弦，從F點(diǎn)射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，此時(shí)軌跡圓心為O2，由三角形關(guān)系得MF=Lsinθ=，=,sin ==,=60°(2分)

此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==(1分)

時(shí)間差為Δt=t1-t2=(1分)


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：


兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；

（2）ab桿所受拉力F；

（3）ab桿以v1勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿以v2（v2已知）勻速運(yùn)動(dòng)，則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


兩根通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置，電流大小I1＞I2，電流的方向如圖所示，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線橫截面連接的延長(zhǎng)線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連接的垂直平分線上．則導(dǎo)體中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是（　�。�

　

A．

a點(diǎn)

B．

b點(diǎn)

C．

c點(diǎn)

D．

d點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，水平金屬圓盤置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓盤繞金屬轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，銅盤的中心及邊緣處分別用金屬滑片與一理想變壓器的原線圈相連。已知圓盤半徑為r，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n，變壓器的副線圈與一電阻為R的負(fù)載相連。不計(jì)銅盤及導(dǎo)線的電阻，則下列說(shuō)法正確的是 （    ）

A．變壓器原線圈兩端的電壓為Bωr2 

B．變壓器原線圈兩端的電壓為Bωr2

C．通過(guò)負(fù)載R的電流為

D．通過(guò)負(fù)載R的電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


根據(jù)伏安法，由10V電源、0～10V電壓表、0～10mA電流表等器材，連接成測(cè)量較大阻值電阻的電路．由于電表內(nèi)阻的影響會(huì)造成測(cè)量誤差，為了避免此誤差，現(xiàn)在原有器材之外再提供一只高精度的電阻箱和單刀雙擲開(kāi)關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)出了按圖甲電路來(lái)測(cè)量該未知電阻的實(shí)驗(yàn)方案。

（1）請(qǐng)按圖甲電路，將圖乙中所給器材連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。

（2）請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)步驟：

①先把開(kāi)關(guān)S撥向Rx，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)，并記錄兩表的讀數(shù)，U=8.16V，I=8mA，用伏安法初步估測(cè)電阻Rx的大小為                    Ω。

②調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使其為伏安法估測(cè)的值，之后把開(kāi)關(guān)S撥向電阻箱R，微調(diào)電阻箱的電阻值，使電壓表、電流表的讀數(shù)與步驟①中的讀數(shù)一致．讀得此時(shí)電阻箱的阻值R=1000Ω。③該未知電阻Rx=                    Ω。

（3）利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，還可以得到          表的內(nèi)電阻等            Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


用質(zhì)量為M的吸鐵石，將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上。某同學(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉吸鐵石，吸鐵石和白紙未移動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是(       )

磁鐵受到的摩擦力大小為Mg

磁鐵受到的摩擦力大小為

白紙受到兩個(gè)摩擦力的作用

白紙受到黑板的摩擦力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，M、N為水平放置的平行金屬板，板長(zhǎng)和板間距均為2d。在金屬板左側(cè)板間中點(diǎn)處有電子源S，能水平發(fā)射初速為V0的電子，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。金屬板右側(cè)有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等，方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，兩磁場(chǎng)的寬度均為d。磁場(chǎng)邊界與水平金屬板垂直，左邊界緊靠金屬板右側(cè)，距磁場(chǎng)右邊界d處有一個(gè)熒光屏。過(guò)電子源S作熒光屏的垂線，垂足為O。以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立y軸。現(xiàn)在M、N兩板間加上圖示電壓，使電子沿SO方向射入板間后，恰好能夠從金屬板右側(cè)邊緣射出并進(jìn)入磁場(chǎng)。(不考慮電子重力和阻力)

(1)電子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度v；8分

(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使電子能打到熒光屏上，求：

①磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍；6分

②電子打到熒光屏上位置坐標(biāo)的范圍。  8分

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示，經(jīng)原副線圈的匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一個(gè)燈泡供電如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為22W．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光。則      （       ）

A．t=0.01s時(shí)刻穿過(guò)線框回路的磁通量為零

B．交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r／s

C．變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1A 

D. 燈泡的額定電壓為220V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下列關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的說(shuō)法中正確的是（    ）

A.車速越大，它的慣性越大

B.質(zhì)量越大，它的慣性越大

C.車速越大，剎車后滑行的路程越長(zhǎng)

D.車速越大，剎車后滑行的路程越長(zhǎng)，所以慣性越大

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