【題目】真空區(qū)域有寬度為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向如圖所示,MN、PQ是磁場的邊界.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為θ=60°的方向垂直射入磁場中,粒子不能從PQ邊界射出磁場(不計(jì)粒子重力的影響),求:
(1)粒子射入磁場的速度大小范圍.
(2)若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
【答案】
(1)解:粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場,設(shè)軌跡半徑為r,
則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知:
L=r+rcosθ,
軌跡半徑r= =
由qvB=m 可
解得:此時(shí)v= ;
因此要使粒子不能從PQ邊界射出磁場,速度的范圍為:v≤ ;
答:粒子射入磁場的速度大小范圍為v≤ ;
(2)解:由幾何知識(shí)可看出,軌跡所對(duì)圓心角為240°,
則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t= T=
周期公式T= =
所以t=
答:若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 .
【解析】(1)分析粒子剛好與PQ相切的情況,畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,由幾何關(guān)系可以得出粒子的運(yùn)動(dòng)半徑,則由半徑公式即可求得粒子運(yùn)動(dòng)的速度;(2)分析料子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角,再根據(jù)周期公式即可求得時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過細(xì)繩套用兩個(gè)互成角度的彈簧測力計(jì)拉動(dòng)橡皮條使其伸長到某一點(diǎn)O,此時(shí)不需要記錄的是( )
A.O點(diǎn)的位置
B.兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)
C.兩條細(xì)繩的方向
D.兩條細(xì)繩的夾角
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【題目】如圖甲、乙電路中,電阻R、電感線圈L的電阻均和燈泡A的電阻相等.關(guān)于燈泡的亮、暗變化情況,下列說法中正確的是( )
A.在電路甲中,閉合開關(guān)S后,A燈將逐漸變亮
B.在電路乙中,閉合開關(guān)S后,A燈將逐漸變亮
C.在電路甲中,斷開開關(guān)S后,A燈將先變得更亮,然后逐漸變暗
D.在電路乙中,斷開開關(guān)S后,A燈將先變得更亮,然后逐漸變暗
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【題目】如圖所示,將帶正電的金屬球A移至中性導(dǎo)體BC附近,很短的時(shí)間導(dǎo)體BC就達(dá)到了靜電平衡,則下列說法正確的是
A. 導(dǎo)體B端帶負(fù)電,C端帶正電且B端電勢比C端電勢低
B. 用手摸一下導(dǎo)體B端可使導(dǎo)體帶上正電
C. 導(dǎo)體C端電勢比金屬球A電勢高
D. 導(dǎo)體B端和C端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場強(qiáng)沿BC方向逐漸 減小
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【題目】法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。如圖所示,圓形金屬盤安置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間,兩電刷,M、N分別與盤的邊緣和中心電接觸良好,且與靈敏電流計(jì)相連。金屬盤繞中心軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng),則
A. 電刷M的電勢高于電刷N的電勢
B. 若只將電刷M移近N,電流計(jì)的示數(shù)變大
C. 若只提高金屬盤轉(zhuǎn)速,電流計(jì)的示數(shù)變大
D. 若只將變阻器滑片向左滑動(dòng),電流計(jì)的示數(shù)變大
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【題目】用如圖所示的方法可以測量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí),上方的手捏住直尺的頂端(對(duì)應(yīng)直尺刻度50cm處),下方的手做捏住直尺的準(zhǔn)備(對(duì)應(yīng)直尺刻度20cm處)。當(dāng)上方的手放開直尺時(shí),下方的手―立即捏住直尺(對(duì)應(yīng)直尺刻度41cm處)。下列說法正確的是( )
A. 受測人的反應(yīng)時(shí)間約為0.13s
B. 受測人的反應(yīng)時(shí)間約為0.30s
C. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為2.0m/s
D. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為1.3m/s
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【題目】如圖所示電路中,開關(guān)S原先閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),通過兩電阻的電流大小分別為I1 , I2 , 已知R1>R2 , 不計(jì)線圈L的直流電阻, 為理想電流表.在某一時(shí)刻突然斷開開關(guān)S,則通過電流表的電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是如圖中的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】甲物體的重力是乙物體的重力的5倍,甲從20m 高處自由落下(不考慮空氣阻力),乙從45m高處同時(shí)自由落下(g=10m/s2).以下幾種說法中正確的是( )
A. 兩物體下落過程中,同一時(shí)刻甲的速率比乙大
B. 下落l s末,它們的速度相等
C. 各自下落l m它們的速度相等
D. 下落過程甲、乙所用時(shí)間之比為2:3
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【題目】2016年12月22日,我國成功發(fā)射了國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi) 星”)。如圖所示,設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)行,經(jīng)過時(shí)間t,通過的弧長為s,已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是
A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)
B. “碳衛(wèi)星”的運(yùn)行速度大于7. 9 km/s
C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s
D. 可算出地球質(zhì)量為
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