【題目】如圖甲所示,直角坐標(biāo)系xoy的第二象限有一半徑為R=a的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域的圓心O1坐標(biāo)為﹣a,a,與坐標(biāo)軸分別相切于P點(diǎn)和N點(diǎn),整個圓形區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,其方向垂直紙面向里圖中未畫出).帶電粒子以相同的速度在紙面內(nèi)從P點(diǎn)進(jìn)入圓形磁場區(qū)域,速度方向與x軸負(fù)方向成θ角,當(dāng)粒子經(jīng)過y軸上的M點(diǎn)時,速度方向沿x軸正方向,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為0,).帶電粒子質(zhì)量為m、帶電量為﹣q忽略帶電粒子間的相互作用力,不計(jì)帶電粒子的重力,求:

1帶電粒子速度v大小和cosθ值;

2若帶電粒子從M點(diǎn)射入第一象限,第一象限分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,已知帶電粒子在該磁場的一直作用下經(jīng)過了x軸上的Q點(diǎn),Q點(diǎn)坐標(biāo)為a,0,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′大小為多大?

3若第一象限只在y軸與直線x=a之間的整個區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化B﹣t圖的規(guī)律如圖乙所示,已知在t=0時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外,此時某帶電粒子剛好從M點(diǎn)射入第一象限,最終從直線x=a邊界上的K點(diǎn)圖中未畫出穿出磁場,穿出磁場時其速度方向沿x軸正方向該粒子始終只在第一象限內(nèi)運(yùn)動,則K點(diǎn)到x軸最大距離為多少?要達(dá)到此最大距離,圖乙中的T值為多少?

【答案】12B3

【解析】

試題分析:1帶電粒子在圓形磁場區(qū)域中做圓周運(yùn)動的圓心為O2,離開圓形磁場區(qū)域時的位置為H,連接PO1HO2可知,該四邊形為菱形,帶電粒子做圓周運(yùn)動的半徑:r=a

由于

得:

由于PO1在豎直方向,半徑HO2也為豎直方向,由圖可知:r+rcosθ=a

解得:cosθ=

2由圖可知,帶電粒子以平行于x軸正方向的速度從M點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域中做圓周運(yùn)動,設(shè)半徑為r3,由幾何關(guān)系有:,β=37°

則:

得:r3=a

得:B′=B

3由圖知:圓O4與直線x=a相切于C點(diǎn),圓O5與y軸相切于D點(diǎn),兩圓弧相切于E點(diǎn),帶電粒子運(yùn)動到K點(diǎn)時離x軸距離最大,

O4 O5=2r=2a

cosΦ=Φ=60°

最大距離KQ=+3r+2rsinΦ=+a

帶電粒子運(yùn)動周期

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】為了防止靜電的危害,應(yīng)盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,下面措施中不是防止靜電危害的是(

A. 灌車后面裝一條拖地的鐵鏈 B. 電工鉗柄上套有絕緣的膠套

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【題目】某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材:

A電流表量程100 μA,內(nèi)阻約為 2kΩ

B電流表量程500 μA,內(nèi)阻約為300Ω

C電壓表量程15V,內(nèi)阻約為100kΩ;

D電壓表量程50V,內(nèi)阻約為500kΩ

E直流電源20V,允許最大電流1A;

F滑動變阻器最大阻值1kΩ,額定功率1W;

G電鍵和導(dǎo)線若干

電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 .(填字母代號

該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路,為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測量誤差盡量減小,實(shí)驗(yàn)前請你檢查該電路,指出電路在接線上存在的問題: ; ;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體受同一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速直線運(yùn)動,從某時刻起撤去其中一個力,而其它力沒變,則該物體 ( )

A. 一定做勻加速直線運(yùn)動

B. 一定做勻減速直線運(yùn)動

C. 其軌跡可能是曲線

D. 其軌跡不可能是直線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下的計(jì)時數(shù)據(jù)指時間間隔的是(

①本次月考物理考試時間為 110 分鐘;
本場考試 21∶10 結(jié)束;

③中央電視臺每晚的新聞聯(lián)播節(jié)目 19 時開播;
5 秒內(nèi)。

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體甲的x﹣t圖象和物體乙的v﹣t圖象分別如圖所示,則這兩物體的運(yùn)動情況是(

A. 甲在整個t=6s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4m

B. 甲在整個t=6s時間內(nèi)有來回運(yùn)動,它通過的總位移為零

C. 乙在整個t=6s時間內(nèi)有來回運(yùn)動,它通過的總位移為零

D. 乙在整個t=6s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度變化量和加速度,下列說法正確的是

A物體運(yùn)動的速度改變量越大,它的加速度一定越大

B速度很大的物體,其加速度可以很大、也可以很小、甚至可以為零

C某時刻物體速度為零,其加速度不可能很大

D加速度很大時,運(yùn)動物體的速度一定很快變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科技館中的一個展品如圖所示,在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到B的時間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動,對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象:g=10m/s2

1如圖可知,間歇發(fā)光的間隔時間是___________s

2如圖可知,水滴在各點(diǎn)速度之比滿足vB:vC:vD=___________

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【題目】如圖,燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,若加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,要使電子的側(cè)移量Y增大為原來的2倍,下列方法正確的是

A使U1減小為原來的二分之一

B使U2增大為原來的2倍

C使偏轉(zhuǎn)電場極板的長度增大為原來2倍

D使偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離減小為原來的四分之一

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