【題目】如圖所示,在無限長的豎直邊界ACDE間,上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強磁場,上部分區(qū)域的磁感應強度大小為B0,OF為上、下磁場的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點相距為aP點垂直于A C邊界射入上方區(qū)域,經(jīng)OF上的Q點第一次進入下方區(qū)域,QO點的距離為3a。不考慮粒子重力

(1)求粒子射入時的速度大。

(2)要使粒子不從AC邊界飛出,求下方區(qū)域的磁感應強度應滿足的條件;

(3)若下方區(qū)域的磁感應強度B=3B0,粒子最終垂直DE邊界飛出,求邊界DEAC 間距離的可能值。

【答案】(1;(2;(3

【解析】試題分析:(1)設粒子在OF上方做圓周運動半徑為R,由幾何關(guān)系可知;

,

由牛頓第二定律可知: ,解得: ;

2)當粒子恰好不從AC邊界飛出時,設粒子在OF下方做圓周運動的半徑為,

由幾何關(guān)系得: , ,所以,根據(jù)

解得: ,當時,粒子不會從AC邊界飛出。

3)當時,粒子在OF下方的運動半徑為: ,設粒子的速度方向再次與射入磁場時的速度方向一致時的位置為,則P的連線一定與OF平行,根據(jù)幾何關(guān)系知: ;所以若粒子最終垂直DE邊界飛出,邊界DEAC間的距離為:

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A.當一定量氣體吸熱時,其內(nèi)能可能減小

B.玻璃、石墨都是晶體,蜂蠟和松香是非晶體

C.擴散和布朗運動的實質(zhì)是相同的,都是分子的無規(guī)則運動

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E.一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度不變而體積增大時,單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減小

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(3)接著,該同學將甲圖中的A端連到D點,已知定值電阻R=2Ω,請在乙圖中作出實驗得到的U-I關(guān)系圖線。

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A. 哥白尼 B. 伽利略 C. 牛頓 D. 愛因斯坦

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