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【题目】如图所示,在一个直角三角形区域ACB内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,ABBCAC为磁场边界,AC边长为3a,角CAB=53°。一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为aD点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场。取sin53°0.80cos 53°0.60,求:要使粒子从BC边射出磁场区域,粒子速率应满足的条件;

【答案】

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力

设粒子速率为v1时运动轨迹与BC边相切,如图所示,

由几何关系可得:

解得:

  

则:

设粒子速率为v2时运动轨迹与AC边相切,则切点为C点,由几何关系可得:

R2=BC=BD=4a

解得:

因此粒子从BC边射出时速率满足的条件是

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

(1)关于该实验,下列说法中正确的是______

A.打点计时器应接直流电源

B.重物下落的时间需用秒表测出

C.释放纸带前,重物应靠近打点计时器

D.释放纸带前,手捏住纸带中部并使纸带上部自由下垂

(2)如图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点,分别测出若干连续打出的点ABC……O点之间的距离hAhBhC,已知打点计时器的打点周期为T。若重物质量为m,则在OB的过程中,重物增加的动能为:________

(3)实验中发现重物重力势能的减少量略大于动能的增加量,其主要原因是____

A.电源电压偏低 B.重物的体积过小

C.重物下落的距离过小 D.重物及纸带在下落时受到阻力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用伏安法测某电源的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测电源

B.电流表A:量程00.6A,内阻为0.5Ω

C.电压表V:量程03V,内阻未知

D.滑动变阻器R010Ω2A

E.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,为消除上述系统误差,尽可能准确地测量电源的电动势和内阻。

1)实验电路图应选择上图中的___(填

2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知,电源的电动势E =___V,内电阻r =___Ω。(结果保留二位小数)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,线圈中ab两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则(  )

A.该磁场是匀强磁场

B.线圈平面总与磁场方向垂直

C.线圈将顺时针转动

D.ab导线受到的安培力大小总为BIl

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1 kg、带正电q = 0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6 N的恒力,g10 m/s2.则滑块 ( )

A. 开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

B. 一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动直到滑块飞离木板为止

C. 速度为6m/s时,滑块开始减速

D. 最终做速度为10m/s的匀速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】假设太阳的质量为M,某质量为m的行星距离太阳中心的距离为r,设距离太阳无穷远处的太阳引力势能为0,理论证明行星的引力势能为。已知某彗星绕太阳做椭圆轨道运动,远日点和近日点的距离分别r1r2。另外,已知地球绕太阳做圆周运动轨道半径为。如果你还知道万有引力常数和地球公转周期,结合已知数据,你可以推算下列哪些物理量(

A.彗星质量B.太阳质量C.地球质量D.彗星远日点速度

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【题目】x=5cm处有一质点做简谐运动,产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波,波长为λ=4cm,经过一段时间x=1cm处的质点C刚开始振动,振动方向沿y轴正方向,将该时刻作为计时起点t=0,经0.3sx=3cm处的质点B第一次处在波峰,则下列正确说法正确的是_______(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5.每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.该简谐波的波速大小为0.1m/s

B.t=0时质点B振动方向沿y轴正方向

C.t=0.3x=4cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方

D.t=0.4sx=4cm处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向

E.t=0.5s时位于x=-3cm处的质点D第一次处在波峰

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在匀强电场中,悬吊一带电小球(质量为m,电量为q),剪断绝缘丝线后,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强大小是

A.唯一值是·tanθB.最大值是·tanθ

C.最小值是·sinθD.以上都不对

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

完成下列主要实验步骤中的填空:

1按图接线。

保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1

闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出________,并用天平称出此时细沙的质量m2

用米尺测量D的底边长度L

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B________

(3)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。

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