【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場中的水平絕緣薄板與磁場的左、右邊界分別垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短),反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子速度一定,可以從左邊界的不同位置水平射入磁場,在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d,且d<L,粒子重力不計(jì),電荷量保持不變。

1)求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小v;

2)欲使粒子從磁場右邊界射出,求入射點(diǎn)到M的最大距離dm;

3)從P點(diǎn)射入的粒子最終從Q點(diǎn)射出磁場,PM=dQN=,求粒子從PQ的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

【答案】1;(2;(3A.當(dāng)時(shí), ,B.當(dāng)時(shí),

【解析】

1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力有:

,解得:

由題可得:

解得

2)如圖所示,粒子碰撞后的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與磁場左邊界相切

由幾何關(guān)系得dm=d1+sin60°

解得

3)粒子的運(yùn)動(dòng)周期

設(shè)粒子最后一次碰撞到射出磁場的時(shí)間為t',則

A.當(dāng)時(shí),粒子斜向上射出磁場

解得

B.當(dāng)時(shí),粒子斜向下射出磁場

解得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】右圖為研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下,壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體,并與氣壓計(jì)相連,初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊.

1)若氣體溫度升高,為使瓶內(nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____(填向上向下)緩慢移動(dòng),直至________

2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用表示氣體升高的溫度,用表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是:_______.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平桌面固定著光滑斜槽,光滑斜糟的末端和一水平木板平滑連接,設(shè)物塊通過銜接處時(shí)速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.60kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑,并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.30kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2,求:(答案保留兩位有效數(shù)字)

1)物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小

2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊B做的功

3)物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機(jī)被能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_____mm;螺旋測微器測的讀數(shù)為______mm。

2)用多用電表粗測金屬棒的阻值時(shí),當(dāng)用“×10Ω”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)更換_____檔(選填“×1Ω”或“×100Ω”)進(jìn)行測量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,半徑R=0.45m的光滑1/4圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B為軌道的最低點(diǎn),B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車,平板車質(zhì)量M=lkg,長度l=1m,小車的上表面與B點(diǎn)等高,距地面高度h=0.2m.質(zhì)量m=lkg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放.取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動(dòng)摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖2所示,求物塊滑離平板車時(shí)的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊仍從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放,求物塊落地時(shí)距平板車右端的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象是學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)熱現(xiàn)象的重要方法,下列關(guān)于熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)分析正確的是

A.分子間距離增大時(shí),分子間引力增大斥力減小

B.溫度升高物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能增大

C.布朗運(yùn)動(dòng)說明懸浮在液體中的固體顆粒在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬線框 abcd 置于光滑水平桌面上,其右方存在一個(gè)有理想邊界的方向豎直向下的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū),磁場寬度大于線圈寬度。金屬線框以速度v0開始向右運(yùn)動(dòng)最終穿過磁場區(qū)域,ab 邊始終保持與磁場邊界平行,則在線框進(jìn)入磁場區(qū)域和離開磁場區(qū)域過程

A.線框受到的安培力方向相同

B.線框受到的安培力大小相同

C.通過線框?qū)w橫截面的電量相同

D.線框中產(chǎn)生的熱量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域ACDGAC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,一段時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集.整個(gè)裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1m2m1m2),電荷量均為q.加速電場的電勢差為U,離子進(jìn)入電場時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì)重力,也不考慮離子間的相互作用.

1)若忽略狹縫的寬度,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B 時(shí),求兩種離子在 GA 邊落點(diǎn)的間距 x;

2)若狹縫寬度不能忽略,狹縫過寬可能使兩束離子在 GA 邊上的落點(diǎn)區(qū)域交疊,導(dǎo)致兩種離子無法完全分離.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),GA 邊長為定值 L,狹縫寬度為 d,狹縫右邊緣在 A 處.離子可以從狹縫各處射入磁場,入射方向仍垂直于 GA 邊且垂直于磁場.為保證上述兩種離子能落在 GA 邊上并被完全分離,求狹縫的最大寬度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩個(gè)電阻,它們的伏安特性曲線如圖所示,從圖線可以判斷( )

A. 電阻A的阻值大于電阻B

B. 電阻A的阻值小于電阻B

C. 兩電阻串聯(lián)時(shí),電阻A消耗的功率較小

D. 兩電阻并聯(lián)時(shí),流過電阻B的電流強(qiáng)度較大

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