【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域,邊長度分別為9cm8cmO為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在O點(diǎn)把一帶電小球向各個(gè)方向發(fā)射,小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。

(1)求小球在磁場中做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度;

(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為倍,欲使小球盡快離開矩形,求小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】12.5m/s2

【解析】

1O點(diǎn)到ad(bc)邊的距離為,到ab(cd)邊的距離為,要使小球不離開磁場,小球與兩邊相切時(shí),小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑最大,如圖所示,設(shè)最大半徑為,

由幾何知識(shí)有

聯(lián)立解得

解得

v0=2.5m/s

2)把小球的速度增大為倍,即v=4m/s,此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的半徑為

欲使小球盡快離開矩形,則軌跡如圖;由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場中的圓周角為60°,則時(shí)間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示為該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,1、2、3、45為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz,通過刻度尺測量并計(jì)算回答下列問題:

(1)打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車的速度為_____m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí),小車的速度為_____m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)相同的回旋加速器,分別接在加速電壓U1U2的高頻電源上,且U1U2,兩個(gè)相同的帶電粒子分別從這兩個(gè)加速器的中心由靜止開始運(yùn)動(dòng),設(shè)兩個(gè)粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1t2,獲得的最大動(dòng)能分別為Ek1Ek2,則

A. t1t2,Ek1Ek2 B. t1=t2,Ek1Ek2

C. t1t2,Ek1=Ek2 D. t1t2,Ek1=Ek2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)虛線12、3相互平行,且間距均為L。1、2間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,23間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R,各邊質(zhì)量和電阻都相同,線圈平面在紙面內(nèi)。開始PQ1重合,線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)PQ剛進(jìn)入磁場時(shí)PQ兩端電壓為,線圈都進(jìn)入2、3間磁場中時(shí),PQ兩端電壓為;在線圈向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中拉力最大為F,拉力所做的功為W,則下列判斷正確的是(  )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直角三角形ABC處于勻強(qiáng)電場中(電場未畫出),,,三角形三點(diǎn)的電勢分別為,,為已知量)。有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子(重力不計(jì))從A點(diǎn)以與AB角的初速度向左下方射出,求:

1)求電場強(qiáng)度E;

2)設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與的角平分線的交點(diǎn)為G,求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為3mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)距離為s4RA點(diǎn)由靜止釋放(重力加速度為g)。求:

(1)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)的速度大小v0;

(2)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一額定電壓U150V的電動(dòng)機(jī)接在電壓U15V的直流電源上時(shí)未轉(zhuǎn)動(dòng),測得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流I10.5A,F(xiàn)將該電動(dòng)機(jī)接入如圖所示的電路,用以提升質(zhì)量m50kg的重物,當(dāng)電源供電電壓恒為U2200V時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作,保護(hù)電阻R10Ω,不計(jì)一切摩擦,g10m/s2電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),下列說法正確的是( )

A.電動(dòng)機(jī)線圈的直流電阻r30Ω

B.電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V10A"字樣

C.重物勻速上升的速度大小v2m/s

D.若重物被勻速提升h60m的高度,整個(gè)電路消耗的電能為E6×104J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組要測定某金屬絲的電阻率。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件______(選填A、"B"、C或"D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為______mm.

(2)某同學(xué)采用如圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測得金屬絲AB的直徑為d,改變金屬夾P的位置,測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應(yīng)電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I,作出L如圖丙所示,測得圖線斜率為k,則該金屬絲的電阻率______

(3)關(guān)于電阻率的測量,下列說法中正確的有______

A.開關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器R1的滑片應(yīng)置于最右端

B.實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置確定后不可移動(dòng)

C.待測金屬絲AB長時(shí)間通電,會(huì)導(dǎo)致電阻率測量結(jié)果偏小

D.該實(shí)驗(yàn)方案中電流表A的內(nèi)阻對(duì)電阻率測量結(jié)果沒有影響

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某真空環(huán)境中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,一靜止的鈾核沿水平方向放出一個(gè)α粒子衰變成釷核,衰變方程為,下列說法正確的是

A. 衰變后釷核的動(dòng)量等于a粒子的動(dòng)量

B. 鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間

C. 從上往下看,衰變后的釷核和α粒子都做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

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