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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,一半徑為R的圓形磁場區域內有垂直于平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場,PQ是磁場邊界上的兩個點,PQ兩點與圓心O的連線夾角為120°,在圓形區域的最低點P處有一個離子源,該離子源能夠在圓形區域平面內向各個方向發射大量的質量為m、帶電量為-q的帶電粒子,這些帶電粒子的速度大小都相同,忽略帶電粒子在運動中相互作用的影響,不計重力,則:

(1)若沿PO方向射入磁場的帶電粒子恰好從磁場邊界上的Q點射出磁場,帶電粒子的速度大小應該是多少?

(2)若只有磁場邊界上的PQ兩點之間的區域有帶電粒子射出,這些帶電粒子速度大小又是多少?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)Q點射出,沿PO方向射入,與PO方向垂直為半徑方向, PQ連線的中垂線也是半徑方向,交點即為圓心,因為PQ兩點與圓心O的連線夾角為120°,根據幾何關系可求出,圓周運動半徑

根據牛頓第二定律

解得,帶電粒子的速度大小

(2) P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,圓弧PQ的弧長是圓周長的 ,所以粒子做圓周運動的半徑 為:

根據牛頓第二定律

所以帶電粒子速度大小

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針運行。現將一質量m=2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端,物體相對地面的速度隨時間變化的關系如圖乙所示,2 s末物體到達B端,取沿傳送帶向下為正方向,g=10 m/s2,求:

(1)小物體在傳送帶A、B兩端間運動的平均速度v;

(2)物體與傳送帶間的動摩擦因數μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個截面積均為S的圓柱形容器,左右兩邊容器高均為H,右邊容器上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的輕活塞(重力不計),兩容器由裝有閥門的極細管道(體積忽略不計)相連通.開始時閥門關閉,左邊容器中裝有熱力學溫度為T0的理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內為真空.現將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統達到平衡,此時被封閉氣體的熱力學溫度為T,且TT0.求此過程中外界對氣體所做的功.已知大氣壓強為P0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿直線傳播,在傳播方向上相距2.1 mab兩處的質點振動圖像如圖中ab所示。若波從ab傳播,則

A.該波中各質點振動的振幅均為10 cm

B.該波與一列頻率為4 Hz的波相遇時可能會形成穩定的干涉圖樣

C.該波的波長一定是2.8 m

D.該波由a傳播到b可能歷時11 s

E.該波中質點b的振動方程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了如圖甲所示的探究加速度與物體受力和質量的關系的實驗裝置。實驗步驟如下:

1)將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,有定滑輪的一端伸出桌面,并將電火花計時器固定在木板的另一端,并接好電源;

2)將力傳感器固定在小車前端,然后通過一輕質細線與砂桶連接在一起并跨過定滑輪將小車放在木板上,并在小車另一端固定一條紙帶,同時使紙帶穿過電火花計時器的限位孔;

3)實驗中他忘記平衡摩擦力而直接進行了實驗。整個實驗中保證小車的質量不變,先往砂桶中添上適當的砂后接通電源,將小車由靠近電火花計時器處靜止釋放,打出一條紙帶,并記下此時力傳感器的示數F,并通過打出的紙帶計算出小車運動的加速度a;然后再在砂桶中添加適當的砂,換用新的紙帶,重復剛才的操作,得到多組Fa,并作出小車運動的a-F圖像。

①為了使實驗結果更加準確或合理,下列說法中正確或必須的是_________。(填正確答案標號)

A.實驗中應通過調節定滑輪的高度使細線與木板平面平行

B.實驗前可將小車由木板任意位置釋放,然后再接通電源

C.實驗中為了測出小車所受的合力應測出砂和砂桶的總質量

D.實驗中必須滿足砂和砂桶的總質量m遠小于小車和力傳感器的總質量M

E.該實驗所用電源可以直接接照明電路的電源(220V交流電源)

②如圖乙所示為某次實驗得到的一條紙帶,ABCDEF為計數點他只測出了計數點ABEF間的距離,所用電源的頻率為50 Hz,打出的每5個點為一個計數點,則由紙帶數據測得小車運動的加速度大小為_________m/s2(保留兩位有效數字)。

③根據實驗測得的多組aF數據做出的a-F圖像如圖丙所示,由圖像_________(填不能)得到在小車的質量不變時,小車的加速度a與其受到的合力F成正比的結論;由圖可知小車和力傳感器的總質量為_________kg,小車與木板間的滑動摩擦力為_________N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于磁場,下列說法中正確的是

A.帶電粒子在磁場中運動時一定會受到洛侖茲力的作用

B.磁感應強度的大小和方向與放在其中的通電導線的受力大小和方向無關

C.通電導線受到安培力大的地方磁感應強度一定大

D.根據公式,帶電粒子在勻強磁場中的運動周期Tv成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲圖是某小組探究“加速度與合外力的關系”的實驗裝置。在他們的方案中,長木板平放在水平桌面上,利用穿過打點計時器且連在小車后端的紙帶測小車的加速度,利用固定在小車前端的力傳感器測小車受到的水平拉力

1)按該方案做實驗,是否要求鉤碼質量遠小于小車的質量?__(填“是”或“否”

2)從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶。每5個點取一個計數點,用刻度尺測量計數點間的距離如圖乙所示。已知打點計時器每間隔打一個點。由該紙帶可求得小車的加速度__(保留2位有效數字)。

3)改變鉤碼的個數,測得多組數據。若以為縱坐標,為橫坐標。利用測得的數據作出圖象,則最符合該實驗實際情況的是圖丙中的__。(填選項序號字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個在y方向上做簡諧運動的物體,其振動圖象如下圖所示。下列關于下圖中(1)~(4)的判斷正確的是( )

A. 圖(1)可作為該物體的速度--時間圖象

B. 圖(2)可作為該物體的回復力--時間圖象

C. 圖(3)可作為該物體的回復力--時間圖象

D. 圖(4)可作為該物體的回復加速度--時間圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如甲圖所示的電路測定電源的電動勢和內阻,所用的實驗器材有:待測電源E,電阻箱R最大阻值9999,定值電阻R0阻值為20,電壓表量程為3V,內阻約為2k,開關S

實驗步驟:將電阻箱阻值調到最大,先閉合開關S,多次調節電阻箱,記下電壓表的示數U和電阻箱相應的阻值R,以為縱坐標,R為橫坐標,作圖線如圖乙).

1E為電源電動勢,r為電源內阻,寫出關系表達式用E、r、R0表示____

2根據圖線求得電源電動勢E=_____V,內阻r=______.(保留兩位有效數字

3用該種方法測電源電動勢存在系統誤差,產生系統誤差的原因是_______

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同步練習冊答案
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