如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：
(1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹；
(2)粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径R1和R2比值；
(3)Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)．
（1）轨迹如图
（2）2:1；（3）
；
【解析】
试题分析：（1）画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹如图所示．
（2）设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场Ⅰ区、Ⅱ区的磁感应强度、轨道半径和周期(没有设符号的，在图中标记也可以)设圆形区域的半径为r，如图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A2A4进入Ⅱ区磁场，连接A1A2，△A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在Ⅰ区磁场中运动轨迹的圆心，其半径
R1＝A1A2＝OA2＝r
在Ⅱ区磁场中运动的半径R2＝r/2；
即：R1/R2＝2:1
（3）
①
③
④
圆心角∠A1A2O＝60°，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为 t1＝
T1
在Ⅱ区磁场中运动时间为t2＝
T2
带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间t＝t1＋t2
由以上各式可得：；
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源：2014-2015学年安徽郎溪中学高一下期返校考试物理卷（解析版） 题型：填空题
在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。
（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象。
（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是_______。
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：________________________。
（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a＝ 。（结果保留三位有效数字）
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年辽宁实验中学分校高一下期阶段测试物理卷（解析版） 题型：选择题
地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（ ）
A．
B．
C．
D．
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年辽宁师范大学附属中学高一下期第一次模拟物理卷（解析版） 题型：选择题
如图，a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ）
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年陕西省西安市高三下学期二模考试物理卷（解析版） 题型：计算题
图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。
（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年陕西省西安市高三下学期二模考试物理卷（解析版） 题型：选择题
伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（ ）
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体之间普遍存在相互吸引力
C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快
D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东滕州二中新校高三4月模拟物理卷（解析版） 题型：选择题
一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，有：（ ）
A．该原子核发生了α衰变
B．该原子核发生了β衰变
C．那个打出衰变粒子的反冲核沿小圆做逆时针方向运动
D．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东滕州二中新校高三4月模拟物理卷（解析版） 题型：选择题
质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是
A．t2时刻两个质点在同一位置
B．0- t2时间内两质点的平均速度相等
C．0- t2时间内A质点处于超重状态
D．在t1- t2时间内质点B的机械能守恒
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年福建省四地六校高一下学期第一次联考物理卷（解析版） 题型：实验题
在《用自由落体法验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为m(kg)，O是打下的第1点，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近 .纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少 J.重锤经过C时的速度为 m/s.其动能增加 J.
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