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【題目】如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域中,分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場,其中上半圓與下半圓的磁場方向相反。一個質(zhì)子(質(zhì)量為m、電量為q)和一個α粒子自圓心O點(diǎn)垂直于磁場分界線分別以相同的速度向上射出,求質(zhì)子和α粒子在磁場中運(yùn)動的(已知cosθ=a,則arccosαθsinθ=b,則arcsinb=θ)。

(1)半徑之比;

(2)時間之比。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1) 粒子做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,則有

所以質(zhì)子和粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑分別為

解得

(2) 因?yàn)?/span>,可得所以質(zhì)子和粒子的運(yùn)動周期分別為

對質(zhì)子,因可得

故質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系得:

故有

故質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動時間為

粒子,由可得

粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系知

故有

粒子在磁場中的運(yùn)動時間

故有

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】日本福島核事故是世界上最大的核事故之一,2019213日日本宣布福島核電站核殘?jiān)状伪?/span>觸及,其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長達(dá)1570萬年,下列有關(guān)說法正確的是

A. 衰變成的核反應(yīng)方程為

B. 的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能

C. 天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當(dāng),穿透能力很強(qiáng)

D. 將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解,不會改變放射性元素的半衰期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪,輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有個,每個質(zhì)量均為。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)為了平衡小車與木板間的摩擦力,將個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上_______(填“勻速”、“加速”、“減速”)下滑。

(2)從小車上取個鉤碼掛在輕繩右端,其余個鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時間內(nèi)相對于其起始位置的位移,則小車的加速度 _______(用表達(dá))。

(3)依次改變的值,分別測出小車相應(yīng)的加速度,得到圖像如圖(b)所示,已知該直線的斜率為,重力加速度為,則小車(不含鉤碼)的質(zhì)量為____________。(用表達(dá))

(4)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號)。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線,該直線不過原點(diǎn)

C.圖線仍是直線,該直線的斜率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的倍;在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn).求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi),O為坐標(biāo)原點(diǎn),x軸水平且上方處于勻強(qiáng)電場中。質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在豎直平面內(nèi)以初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)人電場,初速度方向與x軸負(fù)方向成45°角,OA兩點(diǎn)間的距離為L。若x軸上方的勻強(qiáng)電場豎直向上,微粒恰能沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動。若保持電場強(qiáng)度大小不變,只將方向改為水平向左后,讓微粒再以原初速度從A點(diǎn)進(jìn)入,重力加速度為g,下列說法正確的是(  )

A.微粒帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小

C.微粒在勻強(qiáng)電場運(yùn)動的過程中,經(jīng),時間離x軸最遠(yuǎn)

D.微粒再次經(jīng)過x軸時的位置坐標(biāo)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019913日,美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦邁耶號擅自進(jìn)人中國西沙群島海域。我軍組織有關(guān)海空兵力,依法依規(guī)對美艦進(jìn)行了識別查證,予以警告,成功將其驅(qū)離。下圖是美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦邁耶號在海面上被我軍驅(qū)離前后運(yùn)動的速度時間圖象,如圖所示,則下列說法正確的是

A.美艦在066s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速運(yùn)動

B.美艦在66s末開始調(diào)頭逃離

C.美艦在96 ~ 116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動

D.美艦在6696s內(nèi)運(yùn)動了 225m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是簡易多用電表的電路原理圖,圖中E是電源,是定值電阻,是可變電阻,表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω,其表盤如圖乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連,該多用電表有5個擋位,分別為:直流電流1 A擋和擋,歐姆擋,直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

1)若用歐姆擋測二極管的反向電阻,則A端所接表筆與二極管的________(填負(fù))極相接觸,測得的結(jié)果如圖乙中a所示,則該二極管的反向電阻為________

2)某次測量時多用電表指針位置如圖乙中b所示,若此時B端是與“1”相連的,則多用電表的示數(shù)為________;若此時B端是與“4”相連的,則多用電表的示數(shù)為________

3)根據(jù)題中所給的條件可得的阻值之和為________Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某金屬發(fā)生光電效應(yīng),光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量,e為電子電荷量的絕對值,結(jié)合圖象所給信息,下列說法正確的是(  )

A. 入射光的頻率小于也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大

C. 若用頻率是的光照射該金屬,則遏止電壓為

D. 遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直面上兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,頂端連接阻值為R的電阻。在水平虛線MN下方存在方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌從MN處由靜止釋放,導(dǎo)體棒向下運(yùn)動的距離為L時恰好勻速。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),重力加速度為g

(1)求導(dǎo)體棒加速過程中通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q

(2)若導(dǎo)體棒在磁場中向下運(yùn)動的總距離為2L時,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小開始隨時間變化,使得導(dǎo)體棒恰好沿導(dǎo)軌向下做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動,求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bt隨時間t變化的關(guān)系式。

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同步練習(xí)冊答案
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