【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線等邊三角形ABC為兩磁場(chǎng)的理想邊界。已知三角形ABC邊長(zhǎng)為L，虛線三角形內(nèi)為方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形外部的足夠大空間為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電量為+q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從AB邊中點(diǎn)P垂直AB邊射入三角形外部磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力和一切阻力，試求：

（1）要使粒子從P點(diǎn)射出后在最短時(shí)間內(nèi)通過(guò)B點(diǎn)，則從P點(diǎn)射出時(shí)的速度V0為多大？

（2）滿足（1）問(wèn)的粒子通過(guò)B后第三次通過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)到B的距離是多少？

（3）滿足（1）問(wèn)的粒子從P點(diǎn)射入外部磁場(chǎng)到再次返回到P點(diǎn)的最短時(shí)間為多少？畫(huà)出粒子的軌跡并計(jì)算。

【答案】（1）（2） （3）

【解析】（1）當(dāng)粒子回旋半個(gè)圓周到達(dá)B點(diǎn)所用時(shí)間最短，此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑

根據(jù)，解得

（2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，由幾何關(guān)系可知：

過(guò)B點(diǎn)后第三次通過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)距離B點(diǎn)：

（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：

從P點(diǎn)射入外部磁場(chǎng)到再次返回到P點(diǎn)的最短時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則物體的動(dòng)能 (　　)

A. 增加14J B. 增加10J C. 增加2J D. 減少2J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在以加速度a勻加速上升的電梯中，有一個(gè)質(zhì)量為m的人，站在磅秤上，則此人稱(chēng)得自己的“重量”為（　 �。�

A. ma B. m(a+g) C. m(g－a) D. mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶(hù)供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)，可以認(rèn)為V1不變。輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶(hù)，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R表示用戶(hù)用電器的總電阻。如果變壓器上的能量損失忽略不計(jì)，當(dāng)用戶(hù)的用電器增加時(shí)，圖中各表的示數(shù)變化的情況是( )

A. A1變小 B. A2變大 C. V2變小 D. V3變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)

B. 手抓紙帶的位置越靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越好

C. 實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出重錘的質(zhì)量

D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖。經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，Q點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)，則t1時(shí)刻（）

A. Q點(diǎn)正在波谷位置，速度沿y軸的正方向

B. Q點(diǎn)加速度沿y軸的正方向

C. P點(diǎn)正在平衡位置且向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. 位于1cm＜x＜3cm內(nèi)的所有質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（－L，0）．粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過(guò)y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0, 2L），電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成15o角的射線ON（已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用）．求：

（1）第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小-

（2）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角．

（3）圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列各組物理量中，都是矢量的是(　　)

A. 位移、時(shí)間、速度

B. 路程、速率、位移

C. 加速度、速度的變化量、速度

D. 速度、時(shí)間、加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車(chē)，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車(chē)滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則

A. 小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為

D. 小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為

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