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“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成的,其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=l m,电势=25 V,内圆的半径R2=0.5 m,电势=0,内圆内有磁感应强度大小B=1×l0-2 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合,假设太空中漂浮着质量m=1×10-10 kg、电荷量q=2×l0-4C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子的碰撞和粒子间的相互作用。

(1)求粒子到达内圆时速度的大小;

(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2017届广东省广州市高三12月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,长方体ABCD—A1B1C1D1中,将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内(包括边界)分别沿不同方向水平抛出,落点都在A1B1C1D1范围内(包括边界)。不计空气阻力,以A1B1C1D1所在水平面为重力势能参考平面,则小球

A.抛出速度最大时落在B1点

B.抛出速度最小时落在D1点

C.从抛出到落在B1D1线段上任何一点所需的时间都相等

D.落在B1D1中点时的机械能与落在D1点时的机械能相等

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科目:高中物理 来源:2017届江苏省高三上学期12月月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与质量关系”的实验装置。

(1)在图示装置中,①是固定在小车上位移传感器的发射器部分,②是接收部分。在该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,用钩码所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使钩码质量尽量__________些。(填“大”或“小”)

(2)改变小车的质量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线,

①如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图示中的___________。(填“甲”或“乙”或“丙”)

②(单选题)该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

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科目:高中物理 来源:2017届江苏省高三12月月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,一点电荷放在O点处,过O点取正交坐标x、y轴,点a、c在x轴上,Oc=2Oa;点b在y轴上,Ob=Oa。现将带正电的另一点电荷从a移至b,再从b移至c,以下说法正确的是( )

A. 点电荷在a或b点所受的电场力相同

B. 点电荷在b的电场力的大小是在c的电场力的大小的4倍

C. 点电荷从a移至b与从b移至c电场力做的功不相同

D. 点电荷在a点的电势能大于在c点的电势能

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科目:高中物理 来源:2017届江苏省高三12月月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )

A. B.m C.m D.2m

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科目:高中物理 来源:2017届湖北省沙市高三上学期第六次双周练物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,将质量M=1 kg的重物B悬挂在轻绳的一端,并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B与斜面间的动摩擦因数。轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮,其另一端系一质量m =0.5 kg的小圆环A。圆环套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮中心与直杆的距离为L=4 m。现将圆环A从与定滑轮等高处由静止释放,不计空气阻力,直杆和斜面足够长,取g= 10 m/s2。下列判断正确的是

A.圆环下降的过程中,轻绳的张力大小始终等于10 N

B.圆环能下降的最大距离为

C.圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为30°

D.若增加圆环质量使m=l kg,再重复题述过程,则圆环在下降过程中,重力做功的功率一直在增大

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科目:高中物理 来源:2017届湖北省沙市高三上学期第六次双周练物理试卷(解析版) 题型:选择题

A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高,从E点水平抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程

A. 球1和球2运动的时间之比为2:1

B. 球1和球2动能增加量之比为1:3

C. 球1和球2抛出时初速度之比为2:1

D. 球1和球2运动时的加速度之比为1:2

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科目:高中物理 来源:2017届宁夏高三上学期第五次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则

A.物体做匀加速运动

B.环只受三个力作用

C.环一定受四个力作用

D.物体的重力大于悬绳对物体的拉力

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科目:高中物理 来源:2017届辽宁省本溪市等校高三联合模拟考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°,将一个质量m=1.0kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道,已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物体水平抛出时的初速度大小

(2)物体经过B点时受圆弧轨道支持力大小

(3)物体在轨道CD上向上运动的最大距离x。

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同步练习册答案