满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里,其边界是以坐标原点O为圆心、半径为...

如图所示,一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里,其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v0、沿x轴正方向射入磁场,恰能从M点离开磁场.不计粒子的重力.

1)求匀强磁场的磁感应强度大小B

2)若带电粒子从P点以速度大小v0射入磁场,改变初速度的方向,粒子恰能经过原点O,求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向;

3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场,如图所示,与O点相等距离处的电场强度大小相等,方向指向原点O.带电粒子从P点沿x轴正方向射入磁场,改变初速度的大小,粒子恰能不离开电场外边界且能回到P点,求粒子初速度大小v以及电场两边界间的电势差U

 

(1)(2)(3), 【解析】 (1)根据几何关系,粒子圆周运动得半径,由向心力公式有,解得 (2)如图所示 过带电粒子运动轨迹上得弦PO做垂直平分线叫磁场边界O1点,因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等,所以为等边三角形,O1为圆心位置,粒子圆周运动得周期,图中,则有,解得,根据几何关系可知,粒子离开磁场时速度沿y轴正方向 (3)设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心O1和原点O得连线与x轴夹角为,运动半径为r1,如图 则有,由向心力公式有,粒子从P点射入磁场,恰能回到P点,则根据几何关系有:,解得其中 ;根据能量守恒有,解得  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,半径为R的水平圆盘可绕着过圆心O的竖直轴转动,在圆盘上从圆心O到圆盘边缘开有一沿半径方向的光滑细槽.一根原长为R的轻弹簧置于槽内,一端固定在圆心O点,另一端贴放着一质量为m的小球,弹簧始终在弹性限度内.

1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圆盘边缘随圆盘以角速度ω0转动,求F1的大小;

2)若圆盘以角速度ω1转动,小球被束缚在槽中距离圆盘边缘为xP点,此时弹簧的弹性势能为EP.解除束缚后,小球从槽口飞离圆盘时沿槽方向的速度大小为v,求此过程中槽对小球做的功W1

3)若圆盘以角速度ω2转动,小球在沿槽方向推力作用下,从圆盘边缘缓慢向内移动距离x到达P点.如果推力大小保持不变,求弹簧的劲度系数k以及此过程中推力做的功W2

 

查看答案

如图所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻.一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r.在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g

1)若金属棒以速度v0做匀速运动,求棒受到的拉力大小F1

2)若金属棒在水平拉力F2作用下,棒运动的速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示,取水平向右为正方向,从t=0时刻开始到第一次运动到最右端时的距离为x.求此过程中通过电阻R的电荷量q

3)在(2)的情况下,求t=0tT的过程中,整个回路产生的热量Q以及拉力F2做的功W

 

查看答案

如图所示,水平地面上放有一长方形玻璃砖,光源S1发出与水平方向夹角为θ的一细束光,光线进入玻璃砖后经过一次反射从右侧面折射而出,恰好照到玻璃砖右侧地面上与S1关于玻璃砖对称的点S2.已知光线射入玻璃砖的位置到玻璃砖上表面的距离为a、玻璃砖左右两表面间的距离为b,真空中光速为c.求:

①玻璃砖的折射率n

②该束光在玻璃砖中传播的时间t

 

查看答案

两振动情况相同的波源S1S2的振动频率f=680Hz,在同一均匀介质中的传播速度v=340m/s.介质中一点P到波源S1的距离为0.3m,两列波在P点引起的振动总是加强的,则P点到波源S2的距离为________m;若两波源振动情况始终相反,相遇时________(选填不能)形成干涉图样.

 

查看答案

下列说法中正确的有   

A. 弹簧振子和单摆的固有周期均与重力加速度有关

B. 人体感觉器官可以直接感知电磁波

C. 5代移动通讯系统(5G)是通过纵波传递信息的

D. 装载了铷原子钟的北斗导航卫星在进行定位服务时要考虑相对论效应

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.