【題目】如圖，在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi)，存在垂直于所在平面向里的勻強(qiáng)磁場．大量的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以相同速度(速度大小未確定)沿垂直于CD的方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后三條邊均有粒子射出，其中垂直于AD邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t0.不計粒子的重力及粒子間的相互作用．求：

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

(2)要確保粒子能從CD邊射出，射入的最大速度；

(3)AC、AD邊上可能有粒子射出的范圍．

【答案】(1) (2)

(3)AC、AD邊上可能有粒子射出的范圍為CE段和DF段，xCE＝、xDF＝

【解析】(1)洛倫茲力提供向心力，有qvB＝m

周期T＝＝

當(dāng)粒子垂直AD邊射出時，根據(jù)幾何關(guān)系有圓心角為60°

解得B＝

(2)

當(dāng)軌跡圓與AC、AD都相切時，粒子能從CD邊射出，半徑最大，速度為最大值，此時根據(jù)qvB＝m，得r＝

解得v＝

所以，粒子射入的速度應(yīng)滿足v≤

(3)

由(2)知，當(dāng)軌跡圓與AC相切時，從AC邊射出的粒子距C最遠(yuǎn)

故有粒子射出的范圍為CE段，xCE＝cos60°＝

當(dāng)軌跡圓與AD邊的交點(diǎn)F恰在圓心O正上方時，射出的粒子距D點(diǎn)最遠(yuǎn)．故有粒子射出的范圍為DF段

xDF＝＝

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】如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動機(jī)．小燈泡L上標(biāo)有“6V 12W”字樣，電動機(jī)的線圈電阻RM＝0.50Ω.若燈泡正常發(fā)光時，電源的輸出電壓為12V，此時( )

A．整個電路消耗的電功率為24W

B．電動機(jī)的熱功率為12W

C．電動機(jī)的輸出功率為12W

D．電動機(jī)的輸入功率為12W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動下列說法正確的是（ ）。

A. 衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同速度

B. 衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度

C. 不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同

D. 不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的正確說法有（　�。�

A. 物體做直線運(yùn)動時一定可看作質(zhì)點(diǎn)

B. 研究地球的公轉(zhuǎn)時可把地球看作質(zhì)點(diǎn)

C. 轉(zhuǎn)動的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)

D. 原子核很小，可把原子核看作質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是(　　)

A. 磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止

B. 自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向螺線管的北極

C. 赤道正上空的磁感線由北指南

D. 兩條磁感線的空隙處不存在磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面左端有一頂端高為h的光滑圓弧形軌道，圓弧的底端與桌面在同一水平面上.桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑圓軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°后剩余的部分，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也為R.一質(zhì)量m＝0.4kg的物塊A自圓弧形軌道的頂端靜止釋放，到達(dá)圓弧形軌道底端恰與一停在圓弧底端水平桌面上質(zhì)量也為m的物塊B發(fā)生彈性正碰(碰撞過程沒有機(jī)械能的損失)，碰后物塊B的位移隨時間變化的關(guān)系式為x＝6t－2t2(關(guān)系式中所有物理量的單位均為國際單位)，物塊B飛離桌面后恰由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道.(重力加速度g取10m/s2)求：

(1)BP間的水平距離xBP；

(2)判斷物塊B能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；

(3)物塊A由靜止釋放的高度h.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（ ）

A. 磁感線是磁場中實際存在的線

B. 條形磁鐵的磁感線僅存在于磁鐵外部

C. 地磁場磁感線外部是從地理北極到到地理南極

D. 磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該處小磁針靜止時N極的指向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示．其中高度從h1下降到h2，圖像為直線，其余部分為曲線，h3對應(yīng)圖像的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g.以下說法正確的是( )

A．小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為0

B．小物體下落至高度h5時，加速度為0

C．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了

D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為mg(h1－h(huán)5)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】足夠長光滑斜面BC的傾角α＝53°，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m＝2kg的小物塊靜止于A點(diǎn).現(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α＝53°的恒力F，如圖(a)所示，小物塊在AB段運(yùn)動的速度—時間圖象如圖(b)所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F.(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6).求：

(1)小物塊所受到的恒力F的大��；

(2)小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動，到返回B點(diǎn)所用的時間；

(3)小物塊能否返回到A點(diǎn)？若能，計算小物塊通過A點(diǎn)時的速度；若不能，計算小物塊停止運(yùn)動時離B點(diǎn)的距離.

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