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【题目】如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,并从CD边射出。若该三角形两直角边的边长均为2a,求:

1)粒子入射速度大小的范围;

2)粒子在磁场中运动的最长时间。

【答案】1;(2

【解析】

1)若使粒子从CD边射出,会有两个临界位置,第一个临界位置是从C点射出,此时运行半径最小

可得

第二个临界位置是与AD边相切时,轨迹半径最大,由几何关系

再由可得

使粒子从CD边射出粒子入射速度大小的范围是

2)当粒子从三角形AC边射出时,粒子在磁场中运动时间最长,由于此时粒子做圆周运动的圆心角为180°,所以

因为粒子在磁场中运动的周期为

故其最长时间应为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,倾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连(绳与斜面平行),滑块质量为2m,滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中,换成让小球在水平面上做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角θ,且θ≤45°,两幅图中,滑块、斜面都静止,则以下说法中正确的是(  )

A.甲图滑块受到斜面的摩擦力为

B.甲图斜面受到地面的摩擦力为

C.乙图中θ越小,滑块受到的摩擦力越大

D.小球转动角速度越小,滑块受到的摩擦力越小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】皮带传动装置中,小轮半径为r,大轮半径为2r.AB分别是两个轮边缘上的质点,大轮中另一质点P到转动轴的距离也为r,皮带不打滑.则(  )

A. AP的角速度相同

B. BP的线速度相同

C. A的向心加速度是B

D. P的向心加速度是A

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R=10 Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2 m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,质量m=0.1 kg、连入电路的电阻r=5 Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3 m时,速度恰好达到最大值v=2 m/s.金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触.g取10 m/s2.求:

(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3 m的运动过程中机械能的减少量.

(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3 m的运动过程中导轨下端电阻R中产生的热量.

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【题目】小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑,经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点.如图所示,若传送带转动而其他条件不变,下列说法正确的是(  )

A. 若沿顺时针方向转动,滑块离开C点的速率仍为v0

B. 若沿顺时针方向转动,滑块离开C点的速率可能大于v0

C. 若沿逆时针方向转动,滑块离开C点的速率一定为v0

D. 若沿逆时针方向转动,滑块离开C点的速率可能小于v0

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【题目】如图所示,水平地面上有一个质量为M = 4 kg、两端带有固定挡板的长木板,其上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ = 0.2。长木板上放置一个可视为质点的小滑块,其质量为m = 1 kg,滑块距左、右挡板的距离均为l = 5.0 m,初始时滑块和长木板均静止。现施加一水平向右、大小为F = 20 N的恒力拉木板,经过一段时间,滑块即将与左挡板接触时,撤去拉力F;滑块与左挡板发生弹性碰撞后,又经过一段时间,再与右挡板发生碰撞,且碰撞后不再分离。g10 m/s2。求:

1)滑块与左挡板发生弹性碰撞后的瞬间滑块和长木板的速度大小;

2)长木板从开始运动到最终静止时发生的总位移。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景,其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下,乙图是自行车靠惯性冲上斜坡,丙图是托球动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程(虚线表示水平方向),丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球,各图中的θ角均相等,忽略空气阻力和一切摩擦,对四个情景的物理规律分析正确的是

A.甲图和乙图中自行车的加速度不相同

B.甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等

C.丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动

D.丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等

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【题目】(1)在“探究平抛运动规律”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,为了能较准确地描出运动轨迹:

A.通过调节使斜槽的末端保持________

B.每次释放小球的位置必须_______(填“相同”或者“不同”);

C.每次必须由_______(填“运动”或者“静止”)释放小球;

D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触;

E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成______(填“折线”或“直线”或“平滑曲线”)。

(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为物体运动一段时间后的位置。g10m/s2,根据图象,可知平抛物体的初速度为_____m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于物体的内能,下列说法正确的是  

A. 热水的内能一定比冷水的大

B. 当温度等于时,分子动能为零

C. 分子间距离为时,分子势能不一定为零

D. 温度相等的氢气和氧气,它们的分子平均动能相等

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