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【题目】一质量m、带电q的粒子以速度v0A点沿等边三角形ABCAB方向射入强度为B的垂直于纸面的圆形匀强磁场区域中,要使该粒子飞出磁场后沿BC射出,求圆形磁场区域的最小面积。

【答案】

【解析】

根据带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力即可求得半径,由几何知识求出粒子转过的圆心角,以粒子在磁场区入射点和出射点的弦长为半径的圆,面积最小,求出磁场的半径,然后求出磁场的最小面积

带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,
计算得出 ,

根据题意粒子以速度v0A点沿等边三角形ABCAB方向射入强度为B的垂直于纸面的圆形匀强磁场区域中,要使该粒子飞出磁场后沿BC射出则粒子在磁场中转过的圆心角为
以粒子入射点与出射点连线为半径的圆面积最小,由几何知识得:,
磁场半径: ,
磁场的最小面积

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】长为0.5m,质量可忽略的杆,其一端固定于离地面高度为5.5mO点,另一端连有质量m=2kg的小球,它绕O点做圆周运动,如图所示,已知g10m/s2

(1)当小球通过最高点时,速度v=1m/s,求杆受到的力(说明是拉力还是压力)。

(2)若轻杆所能承受的最大拉力为420N,试求小球做圆周运动的最大速度。

(3)若在第(2)问中,轻杆恰好在最低点处断裂,试求小球落地时的速度

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【题目】如图,A容器容积为15L,里面充满12atm、温度为300K的理想气体,B容器是真空,容积为10L,现将A中气体温度升高到400K,然后打开阀门S,将A中的气体释汝一部分到B容器,每次当B容器内的压强达到2atm关闭阀门,不考虑气体膨胀过程中温度的变化,且每次B容器中的气体被某实验室消耗了。当A容器中气体的压强小于4atm时,不能再向B容器释放气体,求打开阀门向B容器释放气体的次数。

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【题目】如图所示2019个质量分别为m的小球通过轻质弹簧相连(在弹性限度内),在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右匀加速运动,设12之间的弹簧的弹力为F1-223间弹簧的弹力为F2-320182019间弹簧的弹力为F2018-2019,则下列结论正确的是( )

A. F1-2F2-3 F2018-2019=1232018

B. 从左到右每根弹簧的弹性势能之比为:14920182

C. 如果突然撤去拉力F,撤去的瞬间,每个球的加速度依然为a,但第2019个球除外

D. 如果12两个球间的弹簧从第1个球处脱落,那么每个球的加速度依然为a,除第1个球外

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【题目】未来“嫦娥五号”落月后,轨道飞行器将作为中继卫星在绕月轨道上做圆周运动,如图所示.设卫星距离月球表面高为h,绕行周期为T,已知月球绕地球公转的周期为T0,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球半径为r,万有引力常量为G.试分别求出:

(1)地球的质量和月球的质量;

(2)中继卫星向地球发送的信号到达地球,最少需要多长时间?(已知光速为c,此问中设hrR)

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【题目】如图,以绝缘粗糙的竖直墙壁为y轴,水平地面为x轴建立直角坐标系,第二象限有同时存在的正交匀强电场和匀强磁场,电场方向沿x轴正向,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B. 现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,其能够沿墙壁下滑到C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为q,A、C两点间距离为h,重力加速度为g.

(1)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf

(2)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体运动到距离墙壁最远时(带电体不能到达地面),距出发点A的距离

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【题目】“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一根弹性橡皮绳一端系于跳台,另一端系于人的腿部。不计空气阻力,在蹦极者从跳台下落到最低点的过程中,则(  )

A. 蹦极者下落至最低点时橡皮绳的弹性势能最大

B. 蹦极者下落至橡皮绳原长位置时动能最大

C. 蹦极者的机械能先增大后减小

D. 蹦极者重力势能与橡皮绳弹性势能之和一直减小

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【题目】如图所示,矩形闭合线圈竖直放置,是它的对称轴,通电直导线AB平行,且AB所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中形成方向为的感应电流,可行的做法是

A. AB中电流Ⅰ逐渐增大

B. AB中电流I先增大后减小

C. 导线AB正对靠近线圈

D. 线圈绕轴逆时针转动90°(俯视)

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【题目】如图所示为ABC三个小球做平抛运动的示意图,关于三个球做平抛运动的判断正确的是(  )

A. 三个球抛出初速度大小关系为vAvBvC

B. 若三个球同时抛出,则C球先落地

C. 若三个球同时落地,则A球先抛出

D. 若某一时刻三个球在同一竖直线上,则A球一定在最下面

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