17.如圖所示,一束帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為e)以速度v垂直磁場(chǎng)的邊界從A點(diǎn)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若粒子的速度大小可變.方向不變,要使粒子不能通過磁場(chǎng)的右邊界,則粒子的速度最大不能超過多少?

分析 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出半徑的表達(dá)式,分析出半徑與速度關(guān)系表達(dá)式,最后得到臨界軌跡,確定軌道半徑,代入求解即可得到最大速度.

解答 解:粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:
$evB=m\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:r=$\frac{mv}{eB}$∝v
最大速度對(duì)應(yīng)的臨界軌跡與右側(cè)邊界相切,如圖所示:
結(jié)合幾何關(guān)系,軌道半徑為:r=d
故最大速度為:v=$\frac{eBd}{m}$
答:粒子的速度最大不能超過$\frac{eBd}{m}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是畫出臨界軌跡,確定圓心,結(jié)合幾何關(guān)系得到半徑,然后運(yùn)用洛倫茲力等于向心力列式求解即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a,速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,且B、C、D圖象中所描述的物體在t=0時(shí)刻的速度均為零,則做單向直線運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在傾角為α=37°的斜坡頂端A處,沿水平方向以初速度v0=10m/s拋出一小球,恰好落在斜坡的B點(diǎn),取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球在空中飛行的時(shí)間;
(2)AB間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.汽車a和b在平直公路上行駛,其v-t圖線分別如圖中曲線a和b所示,已知t=t1時(shí)刻兩車剛好運(yùn)動(dòng)到同一位置,則以下說法正確的是( 。
A.在0-t1時(shí)間內(nèi),兩車的速度方向相反
B.在t=t1時(shí)刻,兩車加速度方向相反
C.在t=0時(shí)刻,b車位于a車前方
D.在0-t1時(shí)間內(nèi),b車的平均速度比a車大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示的線框,面積為S,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B的方向與線框平面成θ角,當(dāng)線框轉(zhuǎn)過90°到如圖所示的虛線位置時(shí).試求:
(1)初、末位置穿過線框的磁通量大小φ1和φ2;
(2)磁通量的變化量△φ.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.若把一個(gè)在地球表面上質(zhì)量為36Kg的物體,拿到離開地球表面高度為地球半徑$\frac{1}{5}$的高空處,它的重量又是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB:BC=1:2,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷.當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場(chǎng)力為F;移去A處電荷,在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受電場(chǎng)力為$\frac{F}{2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示為多用電表的指針在正確測(cè)量時(shí)所指的位置,則:
(1)若選擇開關(guān)旋在直流電壓5V檔,讀數(shù)為2.60V;
(2)若選擇開關(guān)旋在直流50mA檔,讀數(shù)為26.0mA;
(3)選擇開關(guān)旋在Ω×1k檔,則被測(cè)電阻為38KΩ;
(4)多用電表側(cè)電阻時(shí),紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連.(填“正”“負(fù)”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的下列說法,不正確的是( 。
A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定與時(shí)間成正比
B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化
D.速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)一定不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案