【題目】真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界．質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為θ=60°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，粒子不能從PQ邊界射出磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力的影響），求：

（1）粒子射入磁場(chǎng)的速度大小范圍．
（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

【答案】
（1）解：粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，設(shè)軌跡半徑為r，

則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知：

L=r+rcosθ，

軌跡半徑r= =

由qvB=m 可

解得：此時(shí)v= ；

因此要使粒子不能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，速度的范圍為：v≤ ；

答：粒子射入磁場(chǎng)的速度大小范圍為v≤ ；


（2）解：由幾何知識(shí)可看出，軌跡所對(duì)圓心角為240°，

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t= T=

周期公式T= =

所以t=

答：若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 ．


【解析】（1）分析粒子剛好與PQ相切的情況，畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，由幾何關(guān)系可以得出粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，則由半徑公式即可求得粒子運(yùn)動(dòng)的速度；（2）分析料子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角，再根據(jù)周期公式即可求得時(shí)間．

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：

【題目】如圖所示，在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過細(xì)繩套用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)橡皮條使其伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)O，此時(shí)不需要記錄的是（ ）

A.O點(diǎn)的位置
B.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
C.兩條細(xì)繩的方向
D.兩條細(xì)繩的夾角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙電路中，電阻R、電感線圈L的電阻均和燈泡A的電阻相等．關(guān)于燈泡的亮、暗變化情況，下列說法中正確的是（ ）

A.在電路甲中，閉合開關(guān)S后，A燈將逐漸變亮
B.在電路乙中，閉合開關(guān)S后，A燈將逐漸變亮
C.在電路甲中，斷開開關(guān)S后，A燈將先變得更亮，然后逐漸變暗
D.在電路乙中，斷開開關(guān)S后，A燈將先變得更亮，然后逐漸變暗

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將帶正電的金屬球A移至中性導(dǎo)體BC附近，很短的時(shí)間導(dǎo)體BC就達(dá)到了靜電平衡，則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體B端帶負(fù)電，C端帶正電且B端電勢(shì)比C端電勢(shì)低

B. 用手摸一下導(dǎo)體B端可使導(dǎo)體帶上正電

C. 導(dǎo)體C端電勢(shì)比金屬球A電勢(shì)高

D. 導(dǎo)體B端和C端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿BC方向逐漸 減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。如圖所示，圓形金屬盤安置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間，兩電刷,M、N分別與盤的邊緣和中心電接觸良好，且與靈敏電流計(jì)相連。金屬盤繞中心軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則

A. 電刷M的電勢(shì)高于電刷N的電勢(shì)

B. 若只將電刷M移近N，電流計(jì)的示數(shù)變大

C. 若只提高金屬盤轉(zhuǎn)速，電流計(jì)的示數(shù)變大

D. 若只將變阻器滑片向左滑動(dòng)，電流計(jì)的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的方法可以測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí)，上方的手捏住直尺的頂端(對(duì)應(yīng)直尺刻度50cm處)，下方的手做捏住直尺的準(zhǔn)備(對(duì)應(yīng)直尺刻度20cm處)。當(dāng)上方的手放開直尺時(shí)，下方的手―立即捏住直尺(對(duì)應(yīng)直尺刻度41cm處)。下列說法正確的是( )

A. 受測(cè)人的反應(yīng)時(shí)間約為0.13s

B. 受測(cè)人的反應(yīng)時(shí)間約為0.30s

C. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為2.0m/s

D. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為1.3m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，開關(guān)S原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，通過兩電阻的電流大小分別為I1 ， I2 ， 已知R1＞R2 ， 不計(jì)線圈L的直流電阻， 為理想電流表．在某一時(shí)刻突然斷開開關(guān)S，則通過電流表的電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是如圖中的（ ）

A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲物體的重力是乙物體的重力的5倍，甲從20m 高處自由落下（不考慮空氣阻力），乙從45m高處同時(shí)自由落下（g=10m/s2）．以下幾種說法中正確的是（ ）

A. 兩物體下落過程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙大

B. 下落l s末，它們的速度相等

C. 各自下落l m它們的速度相等

D. 下落過程甲、乙所用時(shí)間之比為2:3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年12月22日，我國(guó)成功發(fā)射了國(guó)內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（以下簡(jiǎn)稱“碳衛(wèi) 星”）。如圖所示，設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)行，經(jīng)過時(shí)間t，通過的弧長(zhǎng)為s,已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是

A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)

B. “碳衛(wèi)星”的運(yùn)行速度大于7. 9 km/s

C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s

D. 可算出地球質(zhì)量為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案