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【题目】边长为L 的等边三角形OAB 区域内有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度大小为B。在纸面内从O点沿OB 方向向磁场内射入一速率为 v 带电粒子,该粒子从AB边的中点 C 射出,不计粒子的重力。

(1)粒子带何种电荷?比荷是多少?

(2)该粒子在磁场中运动的时间是多少?

【答案】(1)粒子带正电   (2)

【解析】

粒子在磁场中做圆周运动,根据题意应用左手定则判断粒子电性;根据题意作出粒子运动轨迹,求出比荷,根据运动学公式求出粒子在磁场中的运动时间

(1)粒子在磁场中受力分析和运动轨迹圆弧如图所示:圆心O1,可知粒子带正电。

为等边三角形,粒子轨迹半径为

解得:

设粒子质量为 ,电荷量大小为,由洛仑兹力提供向心力得

联立可得:

(2)粒子在磁场中运动的时间为

联立以上可得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A在较下游的位置,A的游泳成绩比B,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现?( )

A. AB均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用

B. B沿虚线向A游且A沿虚线偏向上游方向游

C. A沿虚线向B游且B沿虚线偏向上游方向游

D. 都应沿虚线偏向下游方向,BA更偏向下游

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a),直线 MN 表示某电场中一条电场线,ab 是线上的两点,将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放,粒子从 a 运动到 b 过程中的 vt 图线如图(b)所示。设 ab 两点的电势分别为 φaφb,电场强度大小分别为 EaEb,粒子在 ab 两点受到的静电力大小分别为 Fa、Fb,具有的电势能分别为 WaWb,不计粒子重力,则有

A. φaφb B. EaEb C. Fa<Fb D. WaWb

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,质量为m=1kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.4m1/4圆弧A端由静止开始释放,它运动到B点时速度为v=2m/s.当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去.滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上,CD之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节.斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点.认为滑块通过CD前后速度大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.


(1)求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功;
(2)若设置μ=0,求质点从C运动到D的时间;
(3)若最终滑块停在D点,求μ的取值范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场, 磁感应强度和电场强度分别为 B E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板 S 下方有强度为B0的匀强磁场。下列判断正确的是

A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B. 质谱仪是分析同位素的重要工具

C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P ,粒子的比荷越小

D. 能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于

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【题目】某星球的质量约为地球的6倍,半径约为地球的15倍,在该星球表面进行如下实验:如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。已知地球表面重力加速度g,不计空气阻力

求:1该星球表面的重力加速度

2物体在A点时弹簧的弹性势能;

3物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。

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【题目】如图所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量 m,斜面倾角为 α,斜面的长度为 l,货物与斜面间的动摩擦因数为 μ,在货物从斜面顶端滑到底端的过程中,下面说法正确的是:()

A. 货物对斜面的压力为 mg

B. 重力对货物做的功为 mgl

C. 货物克服摩擦力做功 μmgcosα ·l

D. 支持力对货物有做功

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【题目】如图所示,一长 L=0.45m 不可伸长的轻绳上端悬挂于 M 点,下端系一质量 m=1.0kg 的小球.CDE 是一竖直固定的圆弧形轨道,半径 R=0.50m,OC 与竖直方向的夹角θ=60°,现将小球拉到 A 点(保持绳绷直且水平) 由静止释放,当它经过 B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后,从圆弧轨道的 C 点沿切线方向进入轨道,刚好能到达圆弧轨道的最高点 E(重力加速度 g 10m/s2)求:

1)小球到B 点时的速度大小

2)轻绳所受的最大拉力大小

3)小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m、长度为L的滑板B,静置于水平面上,滑板与地面间的动摩擦因数μ1,水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMM,区域内有竖直向上的匀强电场,还有两个半径分别为R1=rR2=3r的半圆构成的半圆环区域,在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,半圆环圆心O到固定挡板C顶点的距离为2r。现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度v0=2滑上滑板B,AB之间的动摩擦因数μ2=3μ。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速,且滑板B刚好与挡板C碰撞,A从挡板C上方飞入PQNM区城,并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求:

(1)A刚滑上B时,AB的加速度大小;

(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离S;

(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B的取值范围。

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