【題目】如圖所示，M、N、P為足夠長(zhǎng)的平行邊界，M、N與M、P間距分別為l1、l2，其間分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ方向垂直紙面向里，B1≠B2．現(xiàn)有電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用．

（1）若有大量該種粒子，以速度大小、方向沿紙面的各個(gè)方向從Q點(diǎn)射入磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r1，并用陰影畫出粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域；

（2）若有一個(gè)該種粒子，從Q點(diǎn)以初速度v2垂直邊界N及磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，則初速度v2至少多大，粒子才可穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域．

【答案】(1) ，圖見解析；（2）。

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中Ⅰ運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：

帶入已知量解得：；

即粒子全部都在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)，所以可以到達(dá)的區(qū)域如圖所示：

（2）粒子恰好穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，則速度為v2時(shí)在磁場(chǎng)Ⅱ中的軌跡恰好與邊界P相切，軌跡如圖：

由：

可得：

由幾何關(guān)系可得：

粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)有：

聯(lián)立解得：

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】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

(1)如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的與兩力中，方向一定沿方向的是______.

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______.

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)下列方法中，有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______

A.盡可能使兩分力的夾角大些

B.盡可能使兩分力相差的大些

C.盡可能使兩分力與紙面平行

D.盡可能使橡皮條長(zhǎng)些

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示．大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為L的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線為經(jīng)過(guò)狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡．不考慮離子間的相互作用．

（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；

（2）在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場(chǎng)中甲種離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；

（3）若考慮加速電壓有波動(dòng)，在()到()之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒(méi)有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向里．一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A點(diǎn)無(wú)初速度滑下，軌道的兩端等高，C點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)，小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A.小球能運(yùn)動(dòng)至軌道右端的最高點(diǎn)

B.小球在最低點(diǎn)C點(diǎn)的速度大小為

C.小球在C點(diǎn)的速度向右時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為3mg-qB

D.小球在C點(diǎn)的速度向左時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為3mg-qB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊和滑板靜止在足夠大的水平面上，滑塊位于滑板的最右端，滑板質(zhì)量為M=0.6kg，長(zhǎng)為L1=0.6m，滑塊質(zhì)量為m=0.2kg，質(zhì)量也為m=0.2kg的小球用細(xì)繩懸掛在O點(diǎn)，繩長(zhǎng)L2=0.8m，靜止時(shí)小球和滑板左端恰好接觸�，F(xiàn)把小球向左拉到與懸點(diǎn)等高處無(wú)初速釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與木板發(fā)生彈性碰撞。空氣阻力忽略不計(jì)，已知滑塊與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑板與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊和小球均可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球剛擺到最低點(diǎn)時(shí)與木板發(fā)生碰撞前繩的拉力大小；

（2）滑塊能否從滑板上掉下?試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由；

（3）滑塊和滑板之間由于相對(duì)滑動(dòng)所產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，以O點(diǎn)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f，等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d 兩點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. b、c、e、f 四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B. b、c、e、f 四點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. O點(diǎn)的電勢(shì)高于b、c、e、f 四點(diǎn)的電勢(shì)

D. 將一帶正電的試探電荷從O點(diǎn)移到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，∠A＝，AB邊長(zhǎng)為5m，D為AB中點(diǎn)，電場(chǎng)線與ABC所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和6V，取sin＝0.6，cos＝0.8，則(　　)

A.UDC＝4VB.UDC＝10V

C.E＝2V/mD.E＝1.6V/m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A，B水平放置，接入如圖所示電路中，兩板間的距離d=50cm，電源電動(dòng)勢(shì)E=15V，內(nèi)電阻r，電阻R1=4Ω，R2=10Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入板間恰能保持靜止，若小球質(zhì)量為，電量，問(wèn)：

（1）小球帶正電還是負(fù)電，電容器的電壓為多大？

（2）電源的內(nèi)阻為多大？

（3）電源的效率是多大？（取g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)（ra，φa）標(biāo)出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項(xiàng)正確的是（　　）

A. Ea：Eb=4：1 B. Ec：Ed=2：1 C. Wab：Wbc=3：1 D. Wbc：Wcd=1：3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案