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9.质量为m,电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,从C点射出磁场,OC与OB成60°角,圆形磁场半径为R.不计重力,则粒子在磁场中的(  )
A.运动时间为$\frac{2πm}{3qB}$B.运动时间为$\frac{πm}{3qB}$
C.运动半径为$\sqrt{3}$RD.运动半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}$R

分析 画出粒子运动的轨迹图,根据粒子几何关系确定粒子的半径;由公式t=$\frac{θ}{2π}$T确定出粒子的圆心角后求粒子在磁场中运动的时间.

解答 解:根据几何关系,有
$tan30°=\frac{R}{r}$
解得:$r=\sqrt{3}R$,故C正确,D错误;
根据轨迹图知,圆弧所对的圆心角是60°
运动时间$t=\frac{60°}{360°}T=\frac{1}{6}×\frac{2πm}{qB}=\frac{πm}{3qB}$,故A错误,B正确;
故选:BC

点评 本题关键要掌握推论:粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角,掌握半径以及周期公式.画出粒子运动的轨迹,确定圆心和半径是前提.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的B点,已知球拍与水平方向夹角θ=60°,AB两点高度差h=1m,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则球刚要落到球拍上时速度大小为(  )
A.$4\sqrt{5}m/s$B.$2\sqrt{5}m/s$C.$\frac{4}{3}\sqrt{15}m/s$D.$2\sqrt{15}m/s$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.电流表的内阻是Rg=200Ω,满刻度电流值是Ig=500uA,现欲把这电流表改装成量程为2.0V的电压表,正确的方法是(  )
A.应并联一个3800Ω的电阻B.应串联一个3800Ω的电阻
C.应并联一个0.05Ω的电阻D.应串联一个0.05Ω的电阻

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.某人设计了一种测量物体质量的电子秤,其原理图如图所示,主要由四部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表)和电源,已知踏板质量为10kg,电流表量程为3A,内阻为1Ω,电源电动势为15V,内阻为1Ω,电阻R随压力F变化的关系式为:R=24-0.01F(F和R的单位分别为N和Ω),求:(g=10m/s2).
(1)该电子秤所能测量物体的最大质量.
(2)通过计算说明该电子秤的零刻度线(即踏板空载时的刻度)应标在电流表G刻度盘的何处?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上,M、N连线平行于斜面底端,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离L=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中.一根质量m=0.4kg,粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒ab,受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用,以速度v=2m/s沿导轨向下匀速滑动.导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,从导体棒在MN时开始计时.求:
(1)t=0时,F=0,求斜面倾角θ;
(2)求0.2s内通过导体棒的电荷量q;
(3)求0.2S时导体棒所受外力F的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示在xOy平面的第二和第四象限中,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅱ和Ⅰ,两电场的边界均是边长为L的正方形,在第一象限的区域Ⅲ内存在一匀强磁场,磁感应强度的大小和方向未知,不考虑边缘效应,一电子(已知质量为m,电量为e)从GF中点静止释放(不计电子所受重力),恰垂直经过y轴.

(1)求在区域Ⅲ内的匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.
(2)求电子离开ABCD区域的位置.
(3)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能垂直经过y轴,求所有释放点的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.如图所示,两个边长均为l的正方形区城ABCD和EFGH内有竖直向上的匀强电场.DH上方有足够长的竖直向下的匀强电场.一带正电的粒子,质量为m、电荷量为q,以速度v从B点沿BC方向射人匀强电场.已知三个区域内的场强大小相等.且E=$\frac{m{v}^{2}}{ql}$,今在CDHE区域内加上合适的垂直纸面向里的匀强磁场.粒子经过该磁场后恰能从DH的中点竖直向上射人电场,粒子的重力不计,求:
(1)所加磁场的宽度$\overline{DH}$;
(2)所加磁场的磁感应强变大小;
(3)粒子从B点射入到从EFGH区城电场射出所经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面.传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块(视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1.初始时,传送带与煤块及平板都是静止的.现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动,当其速度达到v=1.5m/s后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,随后,在平稳滑上右端平板上的同时,在平板右侧施加一个水平恒力F=17N,F作用了0.5s时煤块与平板速度恰相等,此时刻撤去F.最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量M=4kg,(重力加速度为g=10m/s2),求:
(1)传送带上黑色痕迹的长度;
(2)有F作用期间平板的加速度大小;
(3)平板上表面至少多长(计算结果保留两位有效数字)?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,一个质量为m、带电荷量为q的基本粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为$\frac{v}{2}$,仍能恰好穿过电场,则必须再使(  )
A.两板间电压减为原来的$\frac{1}{2}$B.粒子的电荷量变为原来的$\frac{1}{4}$
C.两板间距离增为原来的4倍D.两板间距离增为原来的2倍

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