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如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以速度v从A点射入,其方向与MN成30°角,A点与MN的距离为d,带电粒子重力不计.试求当v满足什么条件时,粒子能回到A.

v=

解析:粒子运动如图所示,由图示的几何关系可知

r=2

粒子在磁场中的轨道半径为r,则有Bqv=mr

联立两式,得v=

此时粒子可按图中轨道返到A点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图所示,直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,则电源1和电源2的内阻之比为
11:7
11:7
.若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比为
1:2
1:2

(2)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d=
2.706
2.706
mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L=
5.015
5.015
cm.

(3)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,
并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,圆的半径为R,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的是
l1、l3
l1、l3
(用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为
l1
l3
l1
l3

(4)在“用多用表测电阻”的实验中,下列说法中正确的是
AC
AC

A.测电阻时,红、黑表笔分别错插入负、正插孔,只要其它方法正确,不影响被测量电阻的结果
B.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C.用×1的欧姆档测量时,指针恰好指示在10Ω与20Ω正中间,所测电阻的阻值一定小于15Ω
D.多用表使用完毕后,应将选择开关置于欧姆表最大档,以防表头烧坏.

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科目:高中物理 来源:2013-2014山东省德州市高三3月模拟检测理科综合试卷(解析版) 题型:计算题

(20)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度也从O点垂直射磁场,其方向与MN的夹角=60o。已知粒子l2同时到达磁场边界的AB两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

(1)请画出粒子12在磁场中运动的轨迹;

(2)求两粒子在磁场边界上的穿出点AB之间的距离d

(3)求两粒子进入磁场的时间间隔t

(4)MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年湖北省武汉市高三2月调研测试物理试卷(解析版) 题型:计算题

18分)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B匀强磁场,质量为m、电荷量为-qq0的粒子1在纸面内以速度O点射入磁场,其方向与MN的夹角α=30°;质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度也从O点射入磁场,其方向与MN的夹角β=60°角。已知粒子12同时到达磁场边界的AB两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

1)求两粒子在磁场边界上的穿出点AB之间的距离d

2)求两粒子进入磁场的时间间隔

3)若MN下方有平行于纸面的匀强电场,且两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做直线运动。求电场强度E的大小和方向。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014海南琼海嘉积中学高一上教学质量监测(段考)物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求:

(1) 乙车运动多长时间被甲车追上?

(2) 两辆汽车相遇处距A处的距离。

 

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科目:高中物理 来源:2012年粤教版高中物理选修3-1 3.6洛伦兹力与现代技术练习卷(解析版) 题型:填空题

如图所示,在直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为q的粒子,沿与MN成45°角的方向由O点垂直于磁场方向飞入磁场,ts后达到MN直线上的某一点P,OP=r,则该带电粒子带______________,匀强磁场的磁感应强度为______________,粒子的速度为______________.

 

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