【題目】如圖所示,M、N、P為很長的平行邊界面,M、N與M、P間距分別為l1、l2,其間分別有磁感應(yīng)強度為B1和B2的勻強磁場區(qū),Ⅰ和Ⅱ磁場方向垂直紙面向里,B1≠B2,有一帶正電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,以某一初速度垂直邊界N及磁場方向射入MN間的磁場區(qū)域.不計粒子的重力.求:

(1)要使粒子能穿過Ⅰ磁場進入Ⅱ磁場,粒子的初速度v0至少應(yīng)為多少?

(2)若粒子進入磁場的初速度v1=,則粒子第一次穿過Ⅰ磁場的時間t1是多少?

(3)粒子初速度v為多少時,才可恰好穿過兩個磁場區(qū)域.

【答案】(1);

(2);

(3)

【解析】解:(1)粒子的初速度為v0時恰好能進入Ⅱ磁場,則進入Ⅱ磁場時速度恰好沿M邊界,所以半徑為r=l1,則

B1qv0=

解得:

(2)粒子在磁場中運動,

B1q

解得:r1=2l1

粒子在Ⅰ磁場中作勻速圓周對應(yīng)的圓心角為α,

sinα==

所以:α=

所以第一次穿過Ⅰ磁場的時間為:=

(3)設(shè)粒子速度為v時,粒子在B2磁場中的軌跡恰好與P邊界相切,軌跡如圖所示,

由Bqv=可得:

sinθ==

粒子在B2中運動有:R2﹣R2sinθ=l2

解得:v=

答:(1)要使粒子能穿過Ⅰ磁場進入Ⅱ磁場,粒子的初速度v0至少應(yīng)為;

(2)若粒子進入磁場的初速度,則粒子第一次穿過Ⅰ磁場的時間t1;

(3)粒子初速度v為時,才可恰好穿過兩個磁場區(qū)域.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中的變壓器為一理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān),P是滑動變阻器的滑動觸頭,原線圈兩端接電壓恒定的交變電流,則能使原線圈的輸入功率變大的是

A. 保持P的位置不變,Sb切換到a

B. 保持P的位置不變,Sa切換到b

C. S擲于b位置不動,P向上滑動

D. S擲于b位置不動,P向下滑動

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【題目】固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零,則

A在下滑過程中圓環(huán)的機械能守恒

B在下滑過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大

C彈簧的彈性勢能在整個過程中增加了mgh

D在下滑過程中含始末位置有兩個位置彈簧彈力的功率為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組測定水果電池的電動勢和內(nèi)電阻,所用的器材有:

水果電池E:電動勢約為1V; 電流表A:量程10mA,內(nèi)阻約為幾歐;

電壓表V:量程1V,內(nèi)阻RV=3kΩ; 滑動變阻器Rp:最大阻值200Ω;

電阻箱R:最大阻值9999Ω; 開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(1)該實驗小組設(shè)計了如圖1所示的電路,實驗中無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)及變化均很小,且電壓表的示數(shù)變化很小,分析其原因是_____________________。

(2)該實驗小組經(jīng)過分析設(shè)計了如圖所示的電路,實驗步驟如下:

第一步:閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R,并計算出對應(yīng)的 的值。

第二步:以為縱坐標,為橫坐標,作出圖線(用直線擬合)。

第三步:求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。

請回答下列問題:

(3)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示,其中當電阻箱的電阻R= 2000Ω時電壓表的示數(shù)如圖所示。讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:①________________,②________________________。

R/Ω

9000

6000

5000

4000

3000

2000

R-1/104Ω-1

1.11

1.67

2.00

2.50

3.33

5.00

U/V

0.53

0.50

0.48

0.46

0.43

U-1/V-1

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

(4)若根據(jù)圖線求得直線的斜率k=2.0×103Ω/V,截,則該水果電池的電動勢E=_______________V,內(nèi)阻r=_________________________Ω。

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【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用,下列關(guān)于物理思想和方法說法錯誤的是

A質(zhì)點和點電荷是同一種思想方法

B重心、合力和分力、總電阻都體現(xiàn)了等效替換的思想

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【題目】以下的計時數(shù)據(jù)指的是一段時間的是(

A. 中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目在北京時間1900準時開播

B. 某同學(xué)跑1500m用時623

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D. 我們學(xué)校早上第一節(jié)課的上課時間是0825

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A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計指針張角不變

C. 帶電油滴的電勢能將減小

D. 若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向上移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變

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【題目】在力學(xué)范圍內(nèi),國際單位制規(guī)定了三個基本量,這三個基本量是(  )

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【題目】如圖所示,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑。若在A點以初速度v1沿水平方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點;若A點小球拋出的同時,在C點以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點。已知COD=60°,且不計空氣阻力,則

A兩小球同時落到D點

B兩小球在此過程中動能的增加量相等

C在擊中D點前瞬間,重力對兩小球做功的功率不相等

D兩小球初速度之比v1:v2=:3

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