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如图所示,半径为R的一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q(q>0)。质量为m的粒子沿正对c o中点且垂直于c o方向射入磁场区域. (不计重力).求:

(1)若要使带电粒子能从b d之间飞出磁场,射入粒子的速度大小的范围.

(2)若要使粒子在磁场中运动的时间为四分之一周期,射入粒子的速度又为多大。


【答案解析】

(1) (2)

解析 :(1)见上图,有几何关系得轨迹圆半径为

由: ,  得:

由:,得      

右中图,

所以

在三角中由正弦定理:

        

, .     

所以速度范围:     

(2)如下图,设有几何关系

   

 得: ,  

    

   

   


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如下图所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述运动中始终保持平动,且忽略空气阻力,则(  )

A.容器自由下落时,小孔向下漏水

B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水

C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水

D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水

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如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A.B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成60°角,求:

(1)A.B两点间的电势差UAB;

(2)该匀强电场的电场强度大小E.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,轻杆长为2L,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A,B球质量分别为2m、m,整个装置在竖直平面内绕O轴做圆周运动,不计摩擦和空气阻力,当A球达到最高点时,球A与杆之间恰好无相互作用,已知重力加速度为g,求:

(1)求此时杆对B球的作用力的大小和方向;

(2)求当B球转到最高点时,B球的速度是多少,以及此时杆所受O轴力大小和方向?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,竖直轻质弹簧,下端固定在地面,上端固定一质量为M的木板,木板上方放一质量为m的物块,木板和物块间不粘连,一竖直向下的力F作用在物块上,整个系统处于静止状态。在撤去F,木板和物块向上运动至弹簧原长的过程中,下列说法正确的是

A.物块先处于超重状态,再处于失重状态

B.木板对物块做正功,物块的机械能增加

C.木板和物块组成的系统机械能守恒

D.当弹簧处于自然状态时,物块克服重力做功的功率最大

 


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科目:高中物理 来源: 题型:


通过α粒子散射实验       

A.发现了电子     B.建立了原子的核式结构模型

C.爱因斯坦建立了质能方程     D.发现某些元素具有天然放射现象

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如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中

A.通过R的电流方向为由内向外

B.通过R的电流方向为由外向内

C.R上产生的热量为

D.流过R的电量为

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科目:高中物理 来源: 题型:


在地球大气层外有大量的太空垃圾。在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而逐渐降低轨道。大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害。以下关于太空垃圾正确的说法是

A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低

B.太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小,进而导致轨道降低

C.太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中,由于与大气的摩擦,速度不断减小

D.太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中,向心加速度不断增大而周期不断减小

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生产和生活中大量电器设备都应用了电磁感应原理。下列电器设备中,属于电磁感应原理应用的是

A.滑动变阻器 B.小灯泡 C.蓄电池 D.电磁炉 

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