【題目】如圖(a)所示在以O為圓心,內(nèi)外半徑分別為R1R2的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量,R1R0R23R0,一電量為+q質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域,不計(jì)重力.

(1)已知粒子從外圓上以速度v1射出,求粒子在A點(diǎn)的初速度v0的大。

(2)若撤去電場(chǎng),如圖(b),已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度v2射出方向與OA延長(zhǎng)線成45°,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

(3)在圖(b),若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),速度大小為v3,方向不確定要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少?

【答案】

【解析】根據(jù)動(dòng)能定理, ,所以

如圖所示,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,由幾何知識(shí)可知,解得:。根據(jù)洛侖茲力公式,解得:。

根據(jù)公式, 解得:

考慮臨界情況,如圖所示

,解得:

,解得: ,綜合得:

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】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 戰(zhàn)斗機(jī)投入戰(zhàn)斗前要拋掉副油箱是為了減小慣性,提高靈活性

B. 跳高運(yùn)動(dòng)員起跳后之所以能夠繼續(xù)上升,是由于還受到向上的力的作用

C. 各種小型車(chē)輛前排乘坐的人必須系好安全帶是為了減小乘客的慣性

D. 慣性是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”,因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變化物體就無(wú)慣性

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A. B受到C的摩擦力一定為零

B. 水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左

C. 水平面對(duì)C的摩擦力一定為零

D. 水平面對(duì)C的支持力一定小于BC的總重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輕質(zhì)橡皮筋原長(zhǎng)L=50cm,勁度系數(shù)k=100N/m,將其上端固定在天花板上O點(diǎn),如圖甲所示.

(1)在其下端A處用細(xì)線懸掛重為16N的物塊,靜止后如圖乙所示,求橡皮筋的伸長(zhǎng)量x1;

(2)在圖乙中A處用一水平外力向右緩慢拉動(dòng),使橡皮筋與豎直方向成37°角時(shí)保持靜止,如圖丙所示,求橡皮筋的伸長(zhǎng)量x2和物塊高度的變化量h.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零

B. 質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零,則該時(shí)刻的速度也不為零

C. 質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大,則加速度越大

D. 質(zhì)點(diǎn)速度變化越大,則加速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(8分)如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=當(dāng)斜面傾角為θ時(shí)物體恰能沿斜面勻速下滑,此時(shí)再對(duì)物體施加一個(gè)大小為F的水平向右的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。試求:

(1)斜面傾角θ;

(2)水平向右的恒力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】歐陽(yáng)瑞雪同學(xué)做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí),進(jìn)行了如下操作:

(1)他的實(shí)驗(yàn)步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;

C.用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù);

D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;

E.只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′ 的圖示;

F.比較力F′ 與F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_________________;②遺漏的內(nèi)容分別是_____________________________________________________。

(2)他根據(jù)測(cè)量結(jié)果在白紙上畫(huà)出如圖所示的圖(F與AO共線),圖中 ________F1F2合成的理論值;______F1F2合成的實(shí)際值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線.現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放,受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下,在下滑過(guò)程中物體未脫離滑道.P為滑道上一點(diǎn),OP連線與豎直成45°角,則此時(shí)物體的速度是10m/s,下列說(shuō)法正確的是(

A物體和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B物體做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為10m/s

COP的長(zhǎng)度為10m

D物體沿滑道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度的水平分量為m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷P、Q,在PQ連線上的M點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊,則滑塊會(huì)由靜止開(kāi)始一直向右運(yùn)動(dòng)到PQ連線上的另一點(diǎn)N而停下,則滑塊由MN的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是 (  )

A. 滑塊受到的電場(chǎng)力一定是先減小后增大

B. 滑塊的電勢(shì)能一直減小

C. 滑塊的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能保持不變

D. PM間距一定小于QN間距

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