【題目】如圖所示,真空中四個相同的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,高為4d,寬為d,中間兩個磁場區(qū)域間隔為2d,中軸線與磁場區(qū)域兩側(cè)相交于O、O點(diǎn),各區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.某粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q,從O沿軸線射入磁場.當(dāng)入射速度為v0時,粒子從O上方處射出磁場.取sin53°=0.8,cos53°=0.6

1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

2)入射速度為5v0時,求粒子從O運(yùn)動到O的時間t;

3)入射速度仍為5v0,通過沿軸線OO平移中間兩個磁場(磁場不重疊),可使粒子從O運(yùn)動到O的時間增加Δt,求Δt的最大值.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)粒子圓周運(yùn)動的半徑 由題意知,解得

2)設(shè)粒子在矩形磁場中的偏轉(zhuǎn)角為α

d=rsinα,得sinα=,即α=53°

在一個矩形磁場中的運(yùn)動時間,解得

直線運(yùn)動的時間,解得

3)將中間兩磁場分別向中央移動距離x

粒子向上的偏移量y=2r1–cosα+xtanα

y≤2d,解得

則當(dāng)xm= 時,Δt有最大值

粒子直線運(yùn)動路程的最大值

增加路程的最大值

增加時間的最大值

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。正方體密閉容器中有大量運(yùn)動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量,為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力fm、nv的關(guān)系正確的是( )

A. B. C. D.

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【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗中,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長lo,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度l,把llo作為彈簧的伸長量Δl,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是下圖中的_____

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【題目】某單擺做小角度擺動,其振動圖象如圖所示,則以下說法正確的是(  )

A. t1時刻擺球速度最大,擺球向心加速度最大

B. t2時刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最小

C. t3時刻擺球速度為零,擺球所受回復(fù)力最大

D. t4時刻擺球速度為零,擺球處于平衡狀態(tài)

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【題目】如圖所示,使雞蛋A快速向另一完全一樣的靜止雞蛋B撞去,結(jié)果每次都是被撞擊的雞蛋B被撞破,則下列說法正確的是

A. A雞蛋的慣性大于B雞蛋的慣性

B. AB的作用力的大小大于BA的作用力的大小

C. AB的作用力的大小等于BA的作用力的大小

D. 碰撞瞬間,A雞蛋內(nèi)蛋白由于慣性會對A蛋殼產(chǎn)生向前的作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的木板P靜止于光滑水平面上,小滑塊Q位于木板P的最右端,木板P與小滑塊Q之間的動摩擦因數(shù),木板P與小滑塊Q質(zhì)量相等,均為m=1 kg。用大小為6 N、方向水平向右的恒力F拉動木板P加速運(yùn)動1 s后將其撤去,系統(tǒng)逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),已知重力加速度g10 m/s2,下列說法正確的是

A. 木板P與小滑塊Q所組成的系統(tǒng)的動量增加量等于拉力F的沖量

B. 拉力F做功為6 J

C. 小滑塊Q的最大速度為3m/s

D. 整個過程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3J

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【題目】如圖所示,一傾角θ=30°的光滑斜面固定在箱子底板上,一小球用一細(xì)繩拴于箱子頂部,細(xì)繩與斜面間夾角也為θ,細(xì)繩對小球的拉力為T,斜面對小球的支持力為N,重力加速度為g,小球始終相對斜面靜止,則下列運(yùn)動能確保T、N中只有一個為0的是(  )

A. 箱子自由下落

B. 箱子水平向右做加速運(yùn)動,且加速度大小為g

C. 箱子水平向右做減速運(yùn)動,且加速度大小為g

D. 箱子以任意加速度豎直向上做加速運(yùn)動

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【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1.0 ,所圍成矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 ,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為e=NBMS cos t,其中BM為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~ 時間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.

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【題目】22分)如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直線MNy軸成30o角,P點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0),在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi),存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在直角坐標(biāo)系xOy的第象限區(qū)域內(nèi)存在沿y軸,正方向、大小為的勻強(qiáng)電場,在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,與x軸交點(diǎn)為Q,電子束以相同的速度v0y軸上0y2a的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場。已知從y=2a點(diǎn)射入的電子在磁場中軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn),忽略電子間的相互作用,不計電子的重力。求:

1)電子的比荷;

2)電子離開磁場垂直y軸進(jìn)入電場的位置的范圍;

3)從y軸哪個位置進(jìn)入電場的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離為多少?

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