【題目】如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計），從AC邊的中點O垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域，并從CD邊射出。若該三角形兩直角邊的邊長均為2a，求：

（1）粒子入射速度大小的范圍；

（2）粒子在磁場中運動的最長時間。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）若使粒子從CD邊射出，會有兩個臨界位置，第一個臨界位置是從C點射出，此時運行半徑最小

由可得

第二個臨界位置是與AD邊相切時，軌跡半徑最大，由幾何關系

得

再由可得

使粒子從CD邊射出粒子入射速度大小的范圍是

（2）當粒子從三角形AC邊射出時，粒子在磁場中運動時間最長，由于此時粒子做圓周運動的圓心角為180°，所以

因為粒子在磁場中運動的周期為

得

故其最長時間應為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質量為m的小球相連（繩與斜面平行），滑塊質量為2m，滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中，換成讓小球在水平面上做勻速圓周運動，輕繩與豎直方向的夾角θ，且θ≤45°，兩幅圖中，滑塊、斜面都靜止，則以下說法中正確的是（　�。�

A.甲圖滑塊受到斜面的摩擦力為

B.甲圖斜面受到地面的摩擦力為

C.乙圖中θ越小，滑塊受到的摩擦力越大

D.小球轉動角速度越小，滑塊受到的摩擦力越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】皮帶傳動裝置中，小輪半徑為r，大輪半徑為2r.A和B分別是兩個輪邊緣上的質點，大輪中另一質點P到轉動軸的距離也為r，皮帶不打滑．則(　　)

A. A與P的角速度相同

B. B與P的線速度相同

C. A的向心加速度是B的

D. P的向心加速度是A的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長固定平行金屬導軌位于傾角θ=30°的斜面上，導軌上、下端各接有阻值R=10 Ω的電阻，導軌電阻忽略不計，導軌寬度L=2 m，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5 T，質量m=0.1 kg、連入電路的電阻r=5 Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，當金屬棒ab下滑高度h=3 m時，速度恰好達到最大值v=2 m/s.金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌良好接觸.g取10 m/s2.求：

（1）金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運動過程中機械能的減少量.

（2）金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運動過程中導軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小滑塊從A處由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開C點．如圖所示，若傳送帶轉動而其他條件不變，下列說法正確的是(　　)

A. 若沿順時針方向轉動，滑塊離開C點的速率仍為v0

B. 若沿順時針方向轉動，滑塊離開C點的速率可能大于v0

C. 若沿逆時針方向轉動，滑塊離開C點的速率一定為v0

D. 若沿逆時針方向轉動，滑塊離開C點的速率可能小于v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一個質量為M = 4 kg、兩端帶有固定擋板的長木板，其上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為μ = 0.2。長木板上放置一個可視為質點的小滑塊，其質量為m = 1 kg，滑塊距左、右擋板的距離均為l = 5.0 m，初始時滑塊和長木板均靜止�，F(xiàn)施加一水平向右、大小為F = 20 N的恒力拉木板，經(jīng)過一段時間，滑塊即將與左擋板接觸時，撤去拉力F；滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后，又經(jīng)過一段時間，再與右擋板發(fā)生碰撞，且碰撞后不再分離。g取10 m/s2。求：

（1）滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后的瞬間滑塊和長木板的速度大�。�

（2）長木板從開始運動到最終靜止時發(fā)生的總位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】能夠從物理的視角看世界是學習物理的重要目標。下面四張圖片展現(xiàn)了生活中常見的情景，其中甲圖是自行車無動力沿著斜坡沖下，乙圖是自行車靠慣性沖上斜坡，丙圖是托球動作中乒乓球與球拍一起相對靜止向左運動的過程（虛線表示水平方向），丁圖是在球架上用豎直擋板卡住靜止的與丙圖相同的乒乓球，各圖中的θ角均相等，忽略空氣阻力和一切摩擦，對四個情景的物理規(guī)律分析正確的是

A.甲圖和乙圖中自行車的加速度不相同

B.甲圖的自行車和丙圖中的乒乓球加速度可能相等

C.丙圖中球拍和乒乓球可能一起做勻速直線運動

D.丙圖的球拍和丁圖的斜面產(chǎn)生的彈力一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，為了能較準確地描出運動軌跡：

A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持________；

B．每次釋放小球的位置必須_______（填“相同”或者“不同”）；

C．每次必須由_______（填“運動”或者“靜止”）釋放小球；

D．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸；

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點連成______（填“折線”或“直線”或“平滑曲線”）。

(2)某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O，如圖所示，A為物體運動一段時間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為_____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是　　

A. 熱水的內(nèi)能一定比冷水的大

B. 當溫度等于時，分子動能為零

C. 分子間距離為時，分子勢能不一定為零

D. 溫度相等的氫氣和氧氣，它們的分子平均動能相等

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