(1)若速度為的該種粒子在赤道平面內(nèi)沿地球徑向射人地磁場(chǎng),求剛射入地磁場(chǎng)時(shí)粒子所受洛倫茲力f的大小和方向;
(2)若該種粒子的最大速度為,在赤道平面內(nèi)從任意方向射人地磁場(chǎng)的所有這種粒子均不能到達(dá)地面,則粒子離地面的最近距離多少?
(3)若速度為的該種粒子在赤道平面內(nèi)沿地球徑向射人地磁場(chǎng),在地磁場(chǎng)作用下未能到達(dá)地面,求粒子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

)如圖所示,水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬軌道,它們間的距離L="0.20" m,在兩軌道的左端之間接有一個(gè)R=0.10W的電阻.在虛線OOˊ(OOˊ垂直于軌道)右側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T.一根質(zhì)量m=0.10 kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時(shí)刻桿abv0=2.0 m/s且平行于軌道的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),同時(shí)在桿上施加一個(gè)水平拉力,使其以a=2.0 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng).桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸. 桿ab和軌道的電阻均可忽略.
(1)在金屬桿ab向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,求桿中的感應(yīng)電流為最大值的時(shí),水平拉力的功率;
(2)從金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)至速度減為零的過(guò)程中,電阻R上發(fā)出的熱量Q="0.13" J,求此過(guò)程中水平拉力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)處沿+y方向以初速v0射入一個(gè)邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于xy平面向里,它的邊界分別是y=0、y=a,x=-1.5A.x=1.5a,如圖所示.改變磁感強(qiáng)度B的大小,粒子可從磁場(chǎng)的不同邊界面射出,并且射出磁場(chǎng)后偏離原來(lái)速度方向的角度θ會(huì)隨之改變.試討論粒子可以從哪幾個(gè)邊界面射出,從這幾個(gè)邊界面射出時(shí)磁感強(qiáng)度B的大小及粒子的偏轉(zhuǎn)最大角度θ各在什么范圍內(nèi)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比;
(2)求兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速率之比;
(3)求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1) /B。
(2) 介子回到P點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖(甲)所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置,兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增長(zhǎng)的金屬圓筒組成(整個(gè)裝置處于真空中。圖中只畫(huà)出了6個(gè)圓筒,作為示意),它們沿中心軸線排列成一串,各個(gè)圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng),且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小,帶電粒子穿過(guò)縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果,應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)至粒子穿過(guò)每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期,粒子每次通過(guò)圓筒間縫隙時(shí),都恰為交流電壓的峰值。
質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過(guò)直線加速器加速后,從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道,且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖中的A1、A2、A3……An,共n個(gè),均勻分布在整個(gè)圓周上(圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線和細(xì)虛線了幾個(gè)),每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整,可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的一條直徑的兩端,如圖(乙)所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。
(1)若正電子進(jìn)入第一個(gè)圓筒的開(kāi)口時(shí)的速度為v0,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒的電勢(shì)差為U,正電子進(jìn)入第二個(gè)圓筒時(shí)的速率多大?
(2)正、負(fù)電子對(duì)撞時(shí)的速度多大?
(3)為使正電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)時(shí)獲得最大動(dòng)能,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?
(4)正電子通過(guò)一個(gè)圓形磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)有一電荷量為q,質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑入射,設(shè)正離子射出磁場(chǎng)區(qū)域方向與入射方向的夾角為,求此離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v由狹縫S1,垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的空間分為I、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,邊界AD與邊界AC的夾角為300,邊界AC與MN平行,I、Ⅱ區(qū)域均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐,邊界AD上的P點(diǎn)與A點(diǎn)間距離為2d.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v=2Bqd/m,
沿紙面與邊界AD成600的圖示方向從左邊進(jìn)入I區(qū)域磁場(chǎng)(粒子的重力可忽略不計(jì)).
(1)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),從邊界MN飛出磁場(chǎng),求粒子經(jīng)過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間.
(2)粒子從距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短?
(3)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),在整個(gè)空間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)邊界AC時(shí)撤去電場(chǎng),則該粒子在穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中沿垂直紙面方向移動(dòng)的距離為多少?

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