【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系內(nèi)有垂直xoy所在平面的范圍足夠大的勻速磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.某時(shí)刻有兩個(gè)粒子M、N分別從坐標(biāo)原點(diǎn)Ox軸上的P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng).M粒子帶電量為q,質(zhì)量為m,初速度方向沿y軸正方向,速度大小為vM.運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.N粒子帶電量為q,質(zhì)量為0.5m,初速度方向是在xoy平面內(nèi)的所有可能的方向,P點(diǎn)到O點(diǎn)距離是M粒子軌道半徑的3倍,兩粒子所受的重力不計(jì).

(1)M粒子帶的是正電還是負(fù)電?運(yùn)動(dòng)的軌道半徑RM是多少?

(2)若兩個(gè)粒子相遇的位置在(RM,RM)的A點(diǎn),則N粒子速度VN是多大?

(3)N粒子的速度vN有一臨界值v,當(dāng)vN<v時(shí),兩個(gè)粒子不可能相遇,求臨界v的大小。

【答案】(1)M粒子帶負(fù)電, (2) (3)

【解析】(1)由左手定則知,M粒子帶負(fù)電,由牛頓第二定律得,得;

(2)由知,,M粒子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為,N粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為,

可知,AN長(zhǎng)度為粒子N做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,由幾何關(guān)系有 (3RMRM)2+RM2=(2RN)2,

解得,又,可得;

(3)如圖所示,假設(shè)兩粒子相遇在Q點(diǎn),由幾何關(guān)系有

由正弦定理有,即,得

又由于,得,即:

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】如圖所示,光滑水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量,上表面光滑,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10 N,A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短碰后A、B黏合在一起共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng),碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6 s,二者的速度達(dá)到。:

(1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(3)A的上表面長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩容器容積相等,用帶閥門K的細(xì)管相連,閥門K在兩容器的氣體壓強(qiáng)差超過(guò)1.6atm時(shí),即自動(dòng)打開,否則關(guān)閉,開始兩容器溫度均為27。A內(nèi)氣體壓強(qiáng)是1atm,B內(nèi)為真空。問(wèn):

(1)兩容器溫度均達(dá)到327℃時(shí),是否有氣體流過(guò)閥門K(說(shuō)明理由)。

(2)若有氣體流入B內(nèi),B內(nèi)氣體質(zhì)量是A內(nèi)原有質(zhì)量的百分之幾?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的ABC部分是半徑為R=0.5m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點(diǎn)),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點(diǎn),D為水平軌道的一點(diǎn),而且CD=2R,把一質(zhì)量m=100g、帶電荷量的負(fù)電小球,放在水平軌道的D點(diǎn),由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).,求:

(1)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?

(2)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示物體在水平力F作用下靜止在斜面上,斜面靜止.若稍許增大水平力F,而物體和斜面仍能保持靜止時(shí)( 。

A. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大

B. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大

C. 地面對(duì)斜面的靜摩擦力一定增大,斜面對(duì)物體支持力一定增大

D. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力和地面對(duì)斜面的靜摩擦力都不一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氦原子的一個(gè)核外電子被電離,形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子,如圖所示為氦離子能級(jí)的示意圖,F(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子,用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉,則()

A. 這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子

B. n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子頻率最小

C. 若發(fā)生光電效應(yīng),則光電子的最小初動(dòng)能為3.06eV

D. 若發(fā)生光電效應(yīng),則光電子的最大初動(dòng)能為43.86eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩物體Mm用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連,如圖放置,OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°,m20N,M200N,M和水平面間μ=0.6.M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài).求:

(1)OA、OB對(duì)O點(diǎn)的拉力的大?

(2)M受到的靜摩擦力的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平放置的圓形線圈匝數(shù)n=200匝,直徑d1=40 cm,電阻r=2 Ω,線圈與阻值R=6 Ω的電阻相連.在線圈的中心有一個(gè)直徑d2=20 cm的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较颍嚽螅?/span>

(1)通過(guò)電阻R的電流方向;

(2)電壓表的示數(shù);

(3)若撤去原磁場(chǎng),在圖中虛線的右側(cè)空間加磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里,試證明將線圈向左拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)電阻R上的電荷量為定值,并求出其值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻

B. 電容器對(duì)交變電流具有阻礙作用的主要原因是兩極板間的絕緣體電阻很大

C. 在交變電路中,電阻、感抗和容抗可以同時(shí)存在

D. 在交變電路中,電感的自感系數(shù)越大、交流電的頻率越高感抗就越大; 電容器的電容越大、交流電的頻率越高容抗也越大。

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