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如图所示,一质量为m,带电量为﹣q,不计重力的粒子,从x轴上的P(a,0)点以速度大小为v,沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B;

(2)穿过第一象限的时间t.


考点:

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

专题:

带电粒子在磁场中的运动专题.

分析:

(1)由几何轨迹找到圆心位置,由几何关系得到半径,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可得匀强磁场的磁感应强度B;

(2)根据t=T求出粒子运动的时间.

解答:

解:(1)根据题意知,带电粒子的运动轨迹,垂直于y轴,必然有圆心在y轴上,根据半径垂直于速度,则可确定圆心O,如图所示.

由几何关系知粒子运动的半径:r=a

由qvB=

由以上两式可得:B=

(2)由qvB=mr(2

得:T==

则:t==

答:(1)匀强磁场的磁感应强度B为

(2)穿过第一象限的时间t为

点评:

找到圆心位置,由几何关系求半径,由洛伦兹力提供向心力得到磁感应强度,这是带电粒子在磁场中运动经常用到的解题思路.

 

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一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1 、F2作用,如图,经一段位移,F1 做功为6J,克服F2做功为8J,则F1 、F2的合力做功为(    ) 

A.14J     B.10J     C.-2J     D.2J

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图11

A.0            B.F

C.    D.2F

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下列物理量中属于标量的是(  )

 

A.

电场强度

B.

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C.

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D.

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A.

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B.

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C.

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D.

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一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K.

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图3

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图3

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