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【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域边长度分别为9cm8cmO为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射,小球质量为、所带电荷量为

(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度

(2)现在把小球的速度增大为倍,欲使小球尽快离开矩形,求小球在磁场中运动的时间。

【答案】12.5m/s2

【解析】

1O点到ad(bc)边的距离为,到ab(cd)边的距离为,要使小球不离开磁场,小球与两边相切时,小球做圆周运动的半径最大,如图所示,设最大半径为

由几何知识有

联立解得

解得

v0=2.5m/s

2)把小球的速度增大为倍,即v=4m/s,此时小球运动的半径为

欲使小球尽快离开矩形,则轨迹如图;由几何关系可知,粒子在磁场中的圆周角为60°,则时间

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某学校实验小组研究匀变速直线运动,如图所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,12345为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz,通过刻度尺测量并计算回答下列问题:

(1)打计数点2时,小车的速度为_____m/s;(结果保留两位有效数字)

(2)打计数点1时,小车的速度为_____m/s;(结果保留两位有效数字)

(3)小车运动的加速度大小为_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

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【题目】两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1U2的高频电源上,且U1U2,两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1t2,获得的最大动能分别为Ek1Ek2,则

A. t1t2Ek1Ek2 B. t1=t2,Ek1Ek2

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

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【题目】如图所示,纸面内虚线123相互平行,且间距均为L12间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B23间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R,各边质量和电阻都相同,线圈平面在纸面内。开始PQ1重合,线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为,线圈都进入23间磁场中时,PQ两端电压为;在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F,拉力所做的功为W,则下列判断正确的是(  )

A.B.C.D.

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【题目】如图所示,一直角三角形ABC处于匀强电场中(电场未画出),,三角形三点的电势分别为,为已知量)。有一电荷量为、质量为的带电粒子(重力不计)从A点以与AB角的初速度向左下方射出,求:

1)求电场强度E

2)设粒子的运动轨迹与的角平分线的交点为G,求粒子从A点运动到G点的时间t

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【题目】如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为3mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,若滑块从水平轨道上距离B点距离为s4RA点由静止释放(重力加速度为g)。求:

(1)滑块到达圆轨道最高点D点时的速度大小v0

(2)滑块到达圆轨道最高点D点时受到轨道的作用力大小F

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【题目】一额定电压U150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动,测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路,用以提升质量m50kg的重物,当电源供电电压恒为U2200V时,电动机正常工作,保护电阻R10Ω,不计一切摩擦,g10m/s2电动机正常工作时,下列说法正确的是( )

A.电动机线圈的直流电阻r30Ω

B.电动机的铭牌应标有“150V10A"字样

C.重物匀速上升的速度大小v2m/s

D.若重物被匀速提升h60m的高度,整个电路消耗的电能为E6×104J

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【题目】某小组要测定某金属丝的电阻率。

(1)用螺旋測微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件______(选填A、"B"、C或"D”)。从图中的示数可读出金属丝的直径为______mm.

(2)某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝AB的直径为d,改变金属夹P的位置,測得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I,作出L如图丙所示,测得图线斜率为k,则该金属丝的电阻率______

(3)关于电阻率的测量,下列说法中正确的有______

A.开关S闭合前,滑动变阻器R1的滑片应置于最右端

B.实验中,滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动

C.待测金属丝AB长时间通电,会导致电阻率測量结果偏小

D.该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响

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【题目】在某真空环境中存在着竖直向下的匀强磁场,一静止的铀核沿水平方向放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为,下列说法正确的是

A. 衰变后钍核的动量等于a粒子的动量

B. 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间

C. 从上往下看,衰变后的钍核和α粒子都做逆时针方向的匀速圆周运动

D. 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

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