9.如圖所示,MN、PQ為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,且MN平行于PQ,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向垂直于紙面向內(nèi),磁場(chǎng)寬度d=0.3m,有一帶負(fù)電的粒子,m=2×10-26kg,q=-1.6×10-18C,當(dāng)粒子從MN邊界以θ=60°的初速度垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng),要使粒子不從PQ邊界射出,則粒子的速度大小應(yīng)是多少?(不計(jì)粒子所受重力)

分析 根據(jù)題意確定運(yùn)動(dòng)軌跡,再由圓心角與周期公式,即可確定最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;根據(jù)半徑公式與半徑的取值,即可求解

解答 解:如右圖,由題意知,要使離子不射出PQ邊界,離子軌跡的圓心角為120度,所以半徑R=$\frac{2}{3}d$=0.2m
洛倫茲力提供向心力:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得v=$\frac{qBR}{m}$=$\frac{1.6×1{0}^{-18}×0.1×0.2}{2×1{0}^{-26}}$=1.6×106m/s
答:粒子的速度大小應(yīng)是1.6×106m/s

點(diǎn)評(píng) 考查牛頓第二定律的應(yīng)用,掌握幾何關(guān)系在題中的運(yùn)用,理解在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓心角的關(guān)系.注意本題關(guān)鍵是畫出正確的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,只在兩分子間的作用力作用下,乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng),兩分子間的分子勢(shì)能Eρ與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示,設(shè)分子動(dòng)能和勢(shì)能之和為0,則(  )
A.乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí)加速度最大B.乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí)動(dòng)能最大
C.乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時(shí)處于平衡狀態(tài)D.乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時(shí)分子勢(shì)能最小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于楞次定律,下列說法正確的是(  )
A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),必受磁場(chǎng)阻礙作用
C.原磁場(chǎng)穿過閉合回路的磁通量磁增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向
D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原磁場(chǎng)反向,阻礙原磁場(chǎng)的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中由靜止向岸邊行駛,已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,流水的速度圖象如圖乙所示,則( 。
A.快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線
B.快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線,也可能為直線
C.快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為10s
D.快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為20s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一種氫氣燃料的汽車,質(zhì)量為m=2.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P=80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍.若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng),加速度的大小為a=1.0m/s2.達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了s=800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛.(g取10m/s2).試求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車勻加速階段結(jié)束時(shí)的速度;
(3)汽車以額定功率又加速了多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光.下列說法正確的是( 。
A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sin(50π)V
B.只斷開S2后,L1、L2均正常發(fā)光
C.若S1換接到2后,R消耗的電功率為2W
D.只斷開S2后,原線圈的輸入功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,然后小球從軌道口B處飛出,最后落在水平面上,已知小球落地點(diǎn)C距B處的水平距離為4R.求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,桌面離地高度為h=1m,質(zhì)量為1kg的小球,從離桌面H=2m高處由靜止下落.若以桌面為參考平面,則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中小球重力做功分別為 (g=10m/s2)(  )
A.-10J,10JB.10J,10JC.-10J,30JD.10J,30J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.只要有磁鐵就一定有電流
B.若磁鐵向上運(yùn)動(dòng),則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低是φa<φb
C.若磁鐵向下運(yùn)動(dòng),則電阻中電流的方向時(shí)從b到a
D.若磁鐵向下運(yùn)動(dòng),則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低是φa>φb

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