【題目】如圖所示,在邊長(zhǎng)為L的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以某一速度從AC邊中點(diǎn)P、平行于CD邊垂直磁場(chǎng)射入,粒子的重力忽略不計(jì).

(1)若粒子能從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng),求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;

(2)若粒子能從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng),求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(3)若粒子能從AC邊飛出磁場(chǎng),求粒子飛出磁場(chǎng)的位置與P點(diǎn)之間的最大距離d

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)作出粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示:

O1為軌跡的圓心。由題意可知:軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,明顯地,

三角形O1PD是等邊三角形,則有

(2)因軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60, 則有

又因

所以

(3)如圖所示,當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與CD邊相切時(shí),粒子從AC邊飛出磁場(chǎng)的位置M距離P點(diǎn)最遠(yuǎn).圖中O2為軌跡的圓心,PN為軌跡圓的直徑.

由幾何關(guān)系可知:軌跡圓的半徑

P、M之間的距離

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】跳跳鼠是很多小朋友喜歡玩的一種玩具(圖甲),彈簧上端連接腳踏板,下端連接跳桿(圖乙),人在腳踏板上用力向下壓縮彈簧,然后彈簧將人向上彈起,最終彈簧將跳桿帶離地面。

A. 不論下壓彈簧程度如何,彈簧都能將跳桿帶離地面

B. 從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能

C. 從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),人一直向上加速運(yùn)動(dòng)

D. 從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),人的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為多用電表的示意圖,其中ST為可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測(cè)量一阻值約為1000Ω的定值電阻,部分操作步驟如下:

1)選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻檔的 ______ (填“×1”、“×10”、“×100”“×1k”)位置.

2)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié) ______ (填“S”“T”),使電表指針指向 ______ (填左側(cè)右側(cè))的“0”位置.

3)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸,電表示數(shù)如圖所示,該電阻的阻值為 ______ Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的金屬軌道分為水平段和圓弧段兩部分,O點(diǎn)為圓弧的圓心,N為軌道交點(diǎn)。兩軌道之間寬度為0.5m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為0.5T。質(zhì)量為0.05kg的金屬細(xì)桿置于軌道上的M點(diǎn)。當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí),其可以沿軌道由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。已知MN=OP=1.0m,金屬桿始終垂直軌道,OP沿水平方向,則

A. 金屬細(xì)桿在水平段運(yùn)動(dòng)的加速度大小為5m/s2

B. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2

C. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5m/s

D. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)對(duì)每條軌道的作用力大小為0.75 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn).一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng).現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),粒子重力不計(jì),那么下列說(shuō)法中正確的是(  。

A. 若該帶電粒子從ab邊射出,它經(jīng)歷的時(shí)間可能為t0

B. 若該帶電粒子從bc邊射出,它經(jīng)歷的時(shí)間可能為

C. 若該帶電粒子從cd邊射出,它經(jīng)歷的時(shí)間為

D. 若該帶電粒子從ad邊射出,它經(jīng)歷的時(shí)間可能為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)U0=1000V的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線(xiàn)射入.AB板長(zhǎng)l=020m,相距d=0020m,加在AB兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的u—t圖線(xiàn)如圖2所示.設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看做是均勻的,且兩板外無(wú)電場(chǎng).在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視為恒定的.兩板右側(cè)放一記錄圓筒,筒在左側(cè)邊緣與極板右端距離b=015m,筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=020s,筒的周長(zhǎng)s=020m,筒能接收到通過(guò)A、B板的全部電子.

(1)t=0時(shí)(見(jiàn)圖2,此時(shí)u=0)電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn),并取y軸豎直向上.試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo).(不計(jì)重力作用)

(2)在給出的坐標(biāo)紙(3)上定量地畫(huà)出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線(xiàn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有兩個(gè)點(diǎn)電荷AB,它們電量分別為+Q和-QaAB連線(xiàn)的中點(diǎn),ba關(guān)于B對(duì)稱(chēng),它們都在一條直線(xiàn)上,如圖所示,把一個(gè)帶正電的試探電荷從a移到b的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是:

A. 電場(chǎng)力對(duì)試探電荷一直做正功

B. 電場(chǎng)力對(duì)試探電荷先做正功后做負(fù)功

C. 試探電荷受到的電場(chǎng)力一直增大

D. 試探電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在直角坐標(biāo)系Oxyz中有一四面體O ABC,其頂點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。在原點(diǎn)O固定一個(gè) 電荷量為--Q的點(diǎn)電荷,下列說(shuō)法正確的是

A. A,B,C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 平面ABC構(gòu)成一個(gè)等勢(shì)面

C. 若將試探電荷+qA點(diǎn)沿+ x軸方向移動(dòng),其電勢(shì)能增加

D. 若在A、BC三點(diǎn)放置三個(gè)點(diǎn)電荷,--Q所受電場(chǎng)力的合力可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩物塊A、B用跨過(guò)光滑定滑輪輕繩相連,A在水平外力F作用下沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)B勻速上升,以下判斷正確的是(

A. 物塊A的速度逐漸增大

B. 繩對(duì)A的拉力逐漸減小

C. 地面對(duì)A的摩擦力逐漸增大

D. 地面對(duì)A的支持力逐漸減小

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