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    地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害。为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场。如图所示，模拟地球半径为R,地球赤道平面附近的地磁场简化为赤道上方厚度为2R、磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面的匀强磁场。磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子。研究发现，当粒子速度为2v时，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。

    （1）求粒子的比荷；

    （2）若该种粒子的速度为v，则这种粒子到达模拟地球的最短时间是多少？

    （3）试求速度为2v的粒子到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值η。（结果用反三角函数表示。例：，则，θ为弧度）

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．图示是一汽车（质量一定）通过凹形桥（曲率半径一定）最低点时的示意图，下列判断正确的是（　　）
    A．汽车的速度越大，对桥底的压力越大
    B．汽车的速度越大，对桥底的压力越小
    C．汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越大
    D．汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越小

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年湖南省高二上期中考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    示波管是示波器的核心部件，它由电子枪（可发射初速度较小的电子）、加速电极、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）

    A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电

    C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年湖北省高一上学期期中考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，质量为mA=10kg的A物块下端连接着固定在直立于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=20kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的形变量为20cm，若弹簧劲度系数为k=200N/m，取重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的有（ ）

    A. 轻绳对物块B的拉力一定为60N

    B. 地面对物块B的摩擦力可能为112N

    C. 地面对物块B的支持力可能为36N

    D. 轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力一定竖直向上

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年湖北省高一上学期期中考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为2m/s、加速度为1m/s2，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是（ ）

    A．物体做匀加速直线运动

    B．物体的加速度与时间成正比增大

    C．t=5s时刻物体的速度为6．25m/s

    D．t=8s时刻物体的速度为13．2m/s

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年湖北省高二上期中考物理试卷（解析版） 题型：实验题

    在正确操作的情况下，多用电表的指针和螺旋测微器指在图示位置。

    （1）若选择开关置于位置a，则测量的物理量是 ，测量结果为 V 。

    （2）若选择开关置于位置b，则测量的物理量是 ，测量结果为 mA。

    （3）若选择开关置于位置c，则测量结果为 Ω。

    （4）螺旋测微器的示数为 mm。

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年湖北省高二上期中考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为B，已知AB边长为L，∠C=30°，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场，则（ ）

    A．粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短

    B．粒子在磁场中运动的最长时间为

    C．粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短

    D．粒子在磁场中运动的最长路程为

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=2Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小B为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．
    （1）若金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的方向．
    （2）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小．
    （3）求金属棒下滑速度达到稳定时的速度．
    （4）求金属棒稳定下滑时，电阻R的功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种材料的导线棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动．当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为（　　）
    A．逐渐增大B．先增大后减小
    C．先减小后增大D．先增大后减小，再增大，接着再减小

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