【题目】如图,以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线段是圆的一条直径,有一个质量为m、电荷量为+q的离子在纸面内从P点射入磁场,射入磁场时速度方向与
的夹角为30°.重力不计.
(1)若离子在点离开圆形磁场区域,求离子的速度大小v0;
(2)现有大量该种离子,速率大小都是,在纸面内沿各个方向通过P点进入圆形磁场区域,试通过计算找出离子只能在圆周的哪一部分射出圆形区域(不计离子间相互作用);
(3)若在圆形区域左侧还存在一个以、
为边界的条形区域磁场,磁感应强度大小与圆形区域内相同,两边界间距
,且有
,其中
与圆形区域相切.研究(2)问中离子的运动,求“射出圆形区域时的位置”与P点相距最远的那些离子,它们从P点进入圆形区域直到离开条形区域所用的时间.
【答案】(1)(2)在P左侧磁场圆1/6个圆弧内 (3)
【解析】试题分析:(1)由几何关系得,离子在磁场中运动的轨迹半径r1=2R
由,得
代入r1=2R解得:
(2)将运动速度为代入,可得离子在磁场中运动的轨迹半径为
如图,Q为离子离开圆形区域位置,则根据几何性质,
故令Q0为P点左侧圆形区域边界上一点,且PQ0=R,则磁场圆只能在Q0与P之间的一段劣弧上射出圆形区域, ,
,在P左侧,磁场圆上1/6个圆弧内
(3)如图,从Q0飞出圆形区域的离子即本问所说离子,在圆形区域中走过半圆,所以运动时间
由几何关系得离子匀速直线运动路程
匀速运动时间为
由几何关系得离子在条形磁场中: ,
可得
则转过的圆心角为
时间
总时间
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【题目】如图,电源电动势为E,线圈L的直流电阻不计。则下列判断正确的是( )
A.闭合S,稳定后,电容器两端电压值为E
B.闭合S,稳定后,电容器的a极带正电
C.断开S瞬间,电容器的a极将带正电
D.断开S瞬间,电容器的a极将带负电
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【题目】以下的计时数据指时间的是 ( )
A. 中央电视台新闻联播节目晚上7点开播
B. 某人用13.88 s跑完100 m
C. 早上6 点起床
D. 天津开往德州的625次硬座普快列车于13 点45 分从天津西站发车
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【题目】下列关于交变电流的说法正确的是( )
A. 交流电气设备上所标的电压和电流值都是峰值
B. 用交流电流表和电压表测定的数值都是瞬时值
C. 给定的交流数值,在没有特别说明的情况下是指有效值
D. 跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的平均值
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【题目】如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的p-V图像。已知A→B过程中,理想气体内能变化量为25J,吸收的热量为50J,则该过程气体对外界做功为 J,A→C过程气体吸收热量为 J。
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【题目】如图所示,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图,其闪光频率为10Hz。小球A沿斜槽滚下后从斜槽边缘水平抛出,当它离开斜槽边缘的同时小球B自由下落,照片中记录了B球的四个闪光时刻的位置, 两球恰好在位置4相碰,由此说明A球的竖直方向做______运动,A球离开斜槽边缘的速度为_______m/s。(g取10m/s2)
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【题目】如图所示,长为L、高为h 、质量为m的小车停在光滑的水平地面上,有一质量为m的小物块(视为质点)从曲面上离车面高度为h处由静止下滑,离开曲面后水平向右滑到小车上,最终物块滑离小车,已知重力加速度为g,物块与小车间的动摩擦因数μ =。求:
(1)物块滑离小车时的速度v1;
(2)物块落地时,小车运动的总位移x。
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【题目】电火花打点计时器,它使用____(填“交流”或“直流”)电源,由学生电源供电,工作电压为______V,当使用的频率为50Hz时,电磁打点计时器的周期为______s.
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【题目】探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动,测出圆周运动的周期为T.万有引力常量为G.则( )
A. 可以计算出探月飞船的质量
B. 可算出月球的半径
C. 无法算出月球的的密度
D. 飞船若要离开月球返回地球,必须启动助推器使飞船加速
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