【題目】如圖所示,在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計),從AC邊的中點(diǎn)O垂直于AC邊射入該勻強(qiáng)磁場區(qū)域,并從CD邊射出。若該三角形兩直角邊的邊長均為2a,求:

1)粒子入射速度大小的范圍;

2)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間。

【答案】1;(2

【解析】

1)若使粒子從CD邊射出,會有兩個臨界位置,第一個臨界位置是從C點(diǎn)射出,此時運(yùn)行半徑最小

可得

第二個臨界位置是與AD邊相切時,軌跡半徑最大,由幾何關(guān)系

再由可得

使粒子從CD邊射出粒子入射速度大小的范圍是

2)當(dāng)粒子從三角形AC邊射出時,粒子在磁場中運(yùn)動時間最長,由于此時粒子做圓周運(yùn)動的圓心角為180°,所以

因?yàn)榱W釉诖艌鲋羞\(yùn)動的周期為

故其最長時間應(yīng)為

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】如圖甲所示,傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連(繩與斜面平行),滑塊質(zhì)量為2m,滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中,換成讓小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動,輕繩與豎直方向的夾角θ,且θ≤45°,兩幅圖中,滑塊、斜面都靜止,則以下說法中正確的是( 。

A.甲圖滑塊受到斜面的摩擦力為

B.甲圖斜面受到地面的摩擦力為

C.乙圖中θ越小,滑塊受到的摩擦力越大

D.小球轉(zhuǎn)動角速度越小,滑塊受到的摩擦力越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】皮帶傳動裝置中,小輪半徑為r,大輪半徑為2r.AB分別是兩個輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn),大輪中另一質(zhì)點(diǎn)P到轉(zhuǎn)動軸的距離也為r,皮帶不打滑.則(  )

A. AP的角速度相同

B. BP的線速度相同

C. A的向心加速度是B

D. P的向心加速度是A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R=10 Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L=2 m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,質(zhì)量m=0.1 kg、連入電路的電阻r=5 Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3 m時,速度恰好達(dá)到最大值v=2 m/s.金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌良好接觸.g取10 m/s2.求:

(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運(yùn)動過程中機(jī)械能的減少量.

(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運(yùn)動過程中導(dǎo)軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小滑塊從A處由靜止開始沿斜面下滑,經(jīng)過靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開C點(diǎn).如圖所示,若傳送帶轉(zhuǎn)動而其他條件不變,下列說法正確的是(  )

A. 若沿順時針方向轉(zhuǎn)動,滑塊離開C點(diǎn)的速率仍為v0

B. 若沿順時針方向轉(zhuǎn)動,滑塊離開C點(diǎn)的速率可能大于v0

C. 若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,滑塊離開C點(diǎn)的速率一定為v0

D. 若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,滑塊離開C點(diǎn)的速率可能小于v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一個質(zhì)量為M = 4 kg、兩端帶有固定擋板的長木板,其上表面光滑,下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為μ = 0.2。長木板上放置一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,其質(zhì)量為m = 1 kg,滑塊距左、右擋板的距離均為l = 5.0 m,初始時滑塊和長木板均靜止,F(xiàn)施加一水平向右、大小為F = 20 N的恒力拉木板,經(jīng)過一段時間,滑塊即將與左擋板接觸時,撤去拉力F;滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后,又經(jīng)過一段時間,再與右擋板發(fā)生碰撞,且碰撞后不再分離。g10 m/s2。求:

1)滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后的瞬間滑塊和長木板的速度大;

2)長木板從開始運(yùn)動到最終靜止時發(fā)生的總位移。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】能夠從物理的視角看世界是學(xué)習(xí)物理的重要目標(biāo)。下面四張圖片展現(xiàn)了生活中常見的情景,其中甲圖是自行車無動力沿著斜坡沖下,乙圖是自行車靠慣性沖上斜坡,丙圖是托球動作中乒乓球與球拍一起相對靜止向左運(yùn)動的過程(虛線表示水平方向),丁圖是在球架上用豎直擋板卡住靜止的與丙圖相同的乒乓球,各圖中的θ角均相等,忽略空氣阻力和一切摩擦,對四個情景的物理規(guī)律分析正確的是

A.甲圖和乙圖中自行車的加速度不相同

B.甲圖的自行車和丙圖中的乒乓球加速度可能相等

C.丙圖中球拍和乒乓球可能一起做勻速直線運(yùn)動

D.丙圖的球拍和丁圖的斜面產(chǎn)生的彈力一定相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時,讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動軌跡:

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持________

B.每次釋放小球的位置必須_______(填“相同”或者“不同”);

C.每次必須由_______(填“運(yùn)動”或者“靜止”)釋放小球;

D.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸;

E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點(diǎn)連成______(填“折線”或“直線”或“平滑曲線”)。

(2)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O,如圖所示,A為物體運(yùn)動一段時間后的位置。g10m/s2,根據(jù)圖象,可知平拋物體的初速度為_____m/s。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是  

A. 熱水的內(nèi)能一定比冷水的大

B. 當(dāng)溫度等于時,分子動能為零

C. 分子間距離為時,分子勢能不一定為零

D. 溫度相等的氫氣和氧氣,它們的分子平均動能相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案