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【题目】如图所示,理想边界为等腰直角三角形OAE区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,等腰直角三角形的直角边长度为L.从O点向垂直于磁场区域沿各个方向均匀的同时射入速率为υ的相同带电粒子,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,已知沿OE方向射入的粒子从AE边的中点射出,求;

1)粒子的比荷;

2)当粒子从C点射出时,已射出磁场的粒子数与还在磁场中运动的粒子数之比.

【答案】(1)(2)1:1

【解析】

(1)设粒子的质量为m,电荷量为q.由左手定则知粒子带正电,画出粒子运动的轨迹如图所示.沿OE射入的粒子从C点射出,由几何知识得该粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角为90°,其轨迹圆半径

可得

2)在磁场中运动时间相同的粒子,其轨迹圆弧长及对应的弧长相等.将弦OC逆时针旋转当C点转到与OA边上的D点重合时,即从D点射出的粒子在磁场中运动的时间与从C点射出的粒子在磁场中运动的时间相等.由几何知识得从D点射出磁场的粒子的入射速度方向沿OC方向,其入射速度与OD的夹角应为45°当粒子从CD同时射出磁场时,入射速度方向在OEOC45°范围内的粒子此时都还在磁场中.由于所有粒子入射速度方向在90°范围内,故此时已射出磁场的粒子数与还在磁场中运动的粒子数之比为1:1

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,光滑斜面OA与倾斜传送带ABA点相接,且OAB在一条直线上,与水平面夹角a=37°,轻质弹赁下端固定在O点,上端可自由伸长到A.A点放一个物体,在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到C点,该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。已知物体与传送带间动牌擦因数μ=0.5,传送带AB部分长为5m,顺时针转动,速度v=4m/s,重力加速度gl0m/s2.(sin37°=0.6cos37°=0.8) 求:

1)物体的质量m

2)弹簧从A点被压缩到C点过程中力F所做的功W

3)若在C点撤去力F,物体被弹回并滑上传送带,同物体在传送带上最远能到何处?

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【题目】如图所示,质量为m的小球在半径为R的数值轨道内运动,若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中,两次在最低点时轨道对小球的弹力大小分别为10mg6mg。设小球在该过程中克服摩擦力做的功为W,经过最高点时筒壁对小球的弹力大小为F,已知小球与圆轨道间动摩擦因数处处相等,则(  )

A.W=2mgRB.W=mgR

C.0<F<2mgD.2mg<F<3mg

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【题目】我国将在201812月发射嫦娥四号月球探测器.探测器到达月球上空要经过多次变轨,最终降落到月球表面上.如图所示,轨道I为圆形轨道,其半径为R;轨道为椭圆轨道,半长轴为a,半短轴为b.把探测器与月球中心的连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为面积速率,已知椭圆的面积S=.则以下说法判断正确的是(

A.探测器在圆轨道P点的向心加速度大于在椭圆轨道P点的向心加速度

B.探测器在P点瞬间加速后才能由轨道转移到轨道上运动

C.探测器在轨道I和轨道上的面积速率之比是

D.探测器在轨道I和轨道上的面积速率之比是

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【题目】氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的粒子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(  )

A.54.4eV(光子)B.50.4eV(光子)

C.48.4eV(电子)D.42.8eV(电子)

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【题目】对一定质量的气体,在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表:

V/m3

1.00

0.50

0.40

0.25

0.20

p/×105Pa

1.45

3.10

3.95

5.98

7.70

(1)根据所给数据在坐标纸上(如图所示)画出图线_______,由画出的图线可得结论是___________________

(2)该图线斜率大小和温度的关系是_________________

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【题目】假设宇宙中有两颗相距无限远的行星AB,半径分别为RARB,这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示,T0为卫星环绕行星表面运行的周期,则(

A.行星A的质量大于行星B的质量

B.行星A的密度小于行星B的密度

C.行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度

D.当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速度

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【题目】某活动小组利用图示装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门12,计时装置测出钢球通过12的时间分别为,用钢球通过光电门的平均速度表示钢球通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为,当地的重力加速度为

1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图所示,钢球直径

2)要验证钢球经过两个光电门的过程中机械能守恒,则需要验证的等式为 (用D表示).

3)用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差 (填不能)通过增加实验次数减小.

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【题目】(1)如图甲是简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1R2R3R4R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为500μA,内阻Rg=200ΩR1=20ΩR2=180Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。A端与___(填)色表笔相连接。该多用电表5个挡位为直流电压50V挡和500V挡,直流电流1mA挡和10mA挡,欧姆×1Ω挡。B___(填“1”“2”)为10mA挡,R4=___。若电源电动势为1.5V,内阻忽略不计,R3=400Ω,则欧姆挡中值电阻为___Ω

(2)如图乙,如果用欧姆档来测电阻,当用100Ω挡测量时,若指针指在刻线附近,则应换用___(填1”10”1k”)挡,换挡之后应先将红、黑表笔短接,调节部件___(填“S”“T”),进行___(填欧姆调零机械调零),使指针对准电阻的“0”刻线,再将待测电阻接入红黑表笔之间。

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