（18分）如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界NS和MT間充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線，在NS和MT邊界上，距KL高處分別有P、Q兩點(diǎn)，NS和MT間距為.質(zhì)量為、帶電量為的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為.

（1）求該電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
（2）要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值。
（3）若粒子能經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值。
（1），方向豎直向上 （2） 
（3）；；

試題分析：（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。由題意有，得，方向豎直向上。
（2）如圖所示，設(shè)粒子不從NS邊飛出的入射速度最小值為vmin，對(duì)應(yīng)的粒子在上下區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑為r1和r2，圓心的連線與NS的夾角為

由，
有
由
解得：
（3）如圖所示，設(shè)粒子的入射速度為v，粒子在上下方區(qū)域的運(yùn)動(dòng)半徑為和，粒子第一次通過(guò)KL時(shí)距離K點(diǎn)為
由題意有（n=1，2，3······）


得
即n=1時(shí)，；n=2時(shí)，；n=3時(shí)，；
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：計(jì)算題

如圖甲所示，不計(jì)電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上，其質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=4Ω，現(xiàn)用輕繩的一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端通過(guò)光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量M=0.3kg，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=1Ω。接通電路后，電壓表的讀數(shù)恒為U=8V，電流表的讀數(shù)恒為I=1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。（取g=10m/s2）求：

⑴勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；
⑵導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若物塊質(zhì)量為6 kg，斜面傾角為，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物塊在斜面上保持靜止，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10，，則F的可能值為
A．10 NB．20 NC．0 ND．62 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面的傾角為30°，物塊A、B通過(guò)輕繩連接在彈簧測(cè)力計(jì)的兩端，A、B重力分別為10N、6N，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)一切摩擦，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為

A．1N      B．5N   C．6N      D．11N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無(wú)擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B =（0.4 -0.2t）T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颉？�、擋板和桿不計(jì)形變。則：
A．t = 1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C至D
B．t = 3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D至C
C．t = 1s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1N
D．t = 3s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為l.2N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ、質(zhì)量為M的斜劈上．物塊與斜劈和斜劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F，如果物塊和斜劈都仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　　）
A．物塊受到的合外力增大
B．地面對(duì)斜劈的摩擦力可能減小
C．水平恒力F不可能大于
D．水平恒力F可能大于μ（m＋M）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，重為G的光滑球在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將斜面換成材料和質(zhì)量相同，但傾角θ稍小一些的斜面，以下判斷正確的（ ）
A．球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?/td>B．墻面受到壓力變小
C．地面受到的壓力變小D．斜面可能向左滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)斜面體頂端的定滑輪與質(zhì)量為M的鐵塊相連，整個(gè)裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知mgsinθ >Mg�，F(xiàn)將質(zhì)量為m0的磁鐵輕輕地吸放在鐵塊下端，鐵塊加速向下運(yùn)動(dòng)，斜面體仍保持靜止。不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力。則與放磁鐵前相比 
A．細(xì)線的拉力一定變小
B．木塊所受的合力可能不變
C．斜面對(duì)木塊的摩擦力可能減小
D．斜面體相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)阿

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

中國(guó)著名體操運(yùn)動(dòng)員-童非（江西人）,首次在單杠項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠,伸展身體,以單杠為軸做圓運(yùn)動(dòng),假設(shè)童非的質(zhì)量為65kg,那么在完成 “單臂大回環(huán)”的過(guò)程中,童非的單臂至少要能夠承受__________N的力. （g取10m/s2）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案