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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，P、Q是磁場邊界上的兩個(gè)點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°，在圓形區(qū)域的最低點(diǎn)P處有一個(gè)離子源，該離子源能夠在圓形區(qū)域平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射大量的質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電粒子，這些帶電粒子的速度大小都相同，忽略帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中相互作用的影響，不計(jì)重力，則：

(1)若沿PO方向射入磁場的帶電粒子恰好從磁場邊界上的Q點(diǎn)射出磁場，帶電粒子的速度大小應(yīng)該是多少？

(2)若只有磁場邊界上的P、Q兩點(diǎn)之間的區(qū)域有帶電粒子射出，這些帶電粒子速度大小又是多少？

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)從Q點(diǎn)射出，沿PO方向射入，與PO方向垂直為半徑方向， PQ連線的中垂線也是半徑方向，交點(diǎn)即為圓心，因?yàn)?/span>P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°，根據(jù)幾何關(guān)系可求出，圓周運(yùn)動(dòng)半徑

根據(jù)牛頓第二定律

解得，帶電粒子的速度大小

(2) 從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，圓弧PQ的弧長是圓周長的，所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：

根據(jù)牛頓第二定律

所以帶電粒子速度大小

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，2 s末物體到達(dá)B端，取沿傳送帶向下為正方向，g＝10 m/s2，求：

(1)小物體在傳送帶A、B兩端間運(yùn)動(dòng)的平均速度v；

(2)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)截面積均為S的圓柱形容器，左右兩邊容器高均為H，右邊容器上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的輕活塞（重力不計(jì)），兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）相連通．開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學(xué)溫度為T0的理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空．現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到平衡，此時(shí)被封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T，且T＞T0．求此過程中外界對(duì)氣體所做的功．已知大氣壓強(qiáng)為P0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿直線傳播，在傳播方向上相距2.1 m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖中a、b所示。若波從a向b傳播，則。

A.該波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅均為10 cm

B.該波與一列頻率為4 Hz的波相遇時(shí)可能會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣

C.該波的波長一定是2.8 m

D.該波由a傳播到b可能歷時(shí)11 s

E.該波中質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，有定滑輪的一端伸出桌面，并將電火花計(jì)時(shí)器固定在木板的另一端，并接好電源；

（2）將力傳感器固定在小車前端，然后通過一輕質(zhì)細(xì)線與砂桶連接在一起并跨過定滑輪將小車放在木板上，并在小車另一端固定一條紙帶，同時(shí)使紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器的限位孔；

（3）實(shí)驗(yàn)中他忘記平衡摩擦力而直接進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保證小車的質(zhì)量不變，先往砂桶中添上適當(dāng)?shù)纳昂蠼油娫矗瑢⑿≤囉煽拷娀鸹ㄓ?jì)時(shí)器處靜止釋放，打出一條紙帶，并記下此時(shí)力傳感器的示數(shù)F，并通過打出的紙帶計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a；然后再在砂桶中添加適當(dāng)?shù)纳埃瑩Q用新的紙帶，重復(fù)剛才的操作，得到多組F、a，并作出小車運(yùn)動(dòng)的a-F圖像。

①為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確或合理，下列說法中正確或必須的是_________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行

B．實(shí)驗(yàn)前可將小車由木板任意位置釋放，然后再接通電源

C．實(shí)驗(yàn)中為了測出小車所受的合力應(yīng)測出砂和砂桶的總質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)中必須滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的總質(zhì)量M

E．該實(shí)驗(yàn)所用電源可以直接接照明電路的電源（220V交流電源）

②如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，他只測出了計(jì)數(shù)點(diǎn)AB和EF間的距離，所用電源的頻率為50 Hz，打出的每5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則由紙帶數(shù)據(jù)測得小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的多組a、F數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丙所示，由圖像_________（填“能”或“不能”）得到“在小車的質(zhì)量不變時(shí)，小車的加速度a與其受到的合力F成正比”的結(jié)論；由圖可知小車和力傳感器的總質(zhì)量為_________kg，小車與木板間的滑動(dòng)摩擦力為_________N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁場，下列說法中正確的是

A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)受到洛侖茲力的作用

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向與放在其中的通電導(dǎo)線的受力大小和方向無關(guān)

C.通電導(dǎo)線受到安培力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大

D.根據(jù)公式，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)周期T與v成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲圖是某小組探究“加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。在他們的方案中，長木板平放在水平桌面上，利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且連在小車后端的紙帶測小車的加速度，利用固定在小車前端的力傳感器測小車受到的水平拉力。

（1）按該方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？__（填“是”或“否” 。

（2）從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每間隔打一個(gè)點(diǎn)。由該紙帶可求得小車的加速度__（保留2位有效數(shù)字）。