[题目]如图.直线MN右侧分布着范围足够大的匀强磁场.磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里.磁场中有一点P.距离O点为L.O.P连线与MN的夹角为θ.一群质量为m.电荷量为-q(q>0)的粒子.从MN上的O点以大小不同的速度沿纸面向各个方向射入磁场中.忽略所有粒子的重力和粒子间相互作用.求(1)能够通过P点的带电粒子的最小速度, (2)带� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图，直线MN右侧分布着范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。磁场中有一点P，距离O点为L，O、P连线与MN的夹角为θ。一群质量为m、电荷量为-q（q>0）的粒子，从MN上的O点以大小不同的速度沿纸面向各个方向射入磁场中。忽略所有粒子的重力和粒子间相互作用，求

(1)能够通过P点的带电粒子的最小速度；

(2)带电粒子从O点到达P点所用最长时间。

【答案】(1) (2) 最长时间

【解析】

（1）粒子的轨道半径跟速度大小成正比。能够通过P点且速度最小的粒子，其轨迹一定是以OP为直径的圆周，根据几何关系求解半径，从而求解最小速度；（2）通过的圆弧所对圆心角最大的粒子所用时间最长，由几何关系求解最大的圆心角，从而求解最长时间.

（1）根据牛顿运动定律有

解得粒子做圆周运动的半径

可见，粒子的轨道半径跟速度大小成正比。根据题意，能够通过P点且速度最小的粒子，其轨迹一定是以OP为直径的圆周，故带电粒子对应的轨道半径

解得

（2）因带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关，在所有能够达到P点的粒子中，运动中通过的圆弧所对圆心角最大的粒子所用时间最长，此圆心角即粒子从O点运动到P点的过程中速度的偏向角。分析粒子的运动轨迹可知，沿OM方向射入磁场的粒子过P点时圆弧所对圆心角最大，为

粒子从O点到达P点的时间

粒子在磁场中运动的周期

解得最长时间

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量m=1kg的小物块，长木板与小物块间的动擦因数μ=0.2，开始时长木板与小物块均静止。现用F=14N的水平恒力向石拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F，g=10m/s2。求

(1)小物块在长木板上发生相对滑幼时，小物块加速度a的大小；

(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离s；

(3)撒去F后，系统能损失的最大机械能△E。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（____）

A．甲的分析不正确，乙的分析正确

B．甲的分析正确，乙的分析不正确

C．甲和乙的分析都正确

D．甲和乙的分析都不正确

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是

A．图线1表示竖直分运动的v－t图线

B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2

D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】为精确测量电源的电动势和内阻，实验小组设计了图甲所示电路，图中S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。实验时先闭合开关S1，然后分别将S2先后接到1和2，移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的读数U和I，最后通过描点得到图乙所示的两条U-I关系图线。

(1)请根据图甲，在图丙中将单刀双掷开关连入电路_______。

(2)根据图乙可知电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（均保留三位有效数字）

(3)电压表内阻RV=_______Ω ，电流表内阻RA=_________Ω。（均保留三位有效数字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开。则关于以上过程下列说法中正确的是()

A. K闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,D2变亮

B. K闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样

C. K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭

D. K断开时,由于电路断路,D1,D2都立即熄灭

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为Ｂ，磁场区域的OP边在x轴上且长为L．纸面内一边长为L的单匝闭合正方形导线框（线框电阻为Ｒ）的一条边在x轴上，且线框在外力作用下沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位于图中所示的位置。现规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列说法正确的有：