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如图所示,无限宽广的匀强磁场分布在xoy平面内,x轴上下方磁场均垂直xoy 平面向里,x轴上方的磁场的磁感应强度为B,x轴下方的磁场的磁感应强度为4B/3。 现有一质量为m,电量为—q带负电粒子以速度v0从坐标原点O沿y方向进入上方磁场。在粒子运动过程中,与x轴交于若干点。不计粒子的重力。求:

(1)粒子在x轴上方磁场做匀速圆周运动半径r1

(2)设x上方的周期为T1x下方的周为T2,求T1 :T2

(3)如把x上方运动的半周与x下方运动的半周称为一周期的话,则每经过一周期,在x轴上粒子右移的距离。

(4)在与x轴的所有交点中,粒子两次通过同一点的坐标位置。


解:(1)粒子在x轴上方磁场做匀速圆周运动半径r1,下方磁场中做匀速圆周运动半径r2

   (6分)

(2)x上方的周期为T1x下方的周为T2

   (2分)       (2分)

T1 :T2 =4:3     (2分)

(3)在磁场中运动轨迹如图所示,如把x上方运动的半周与x下方运动的半周称为一周期的话,则每经过一周期,在x轴上粒子右移

(5分)

(4)则在每4周期刚结束时粒子第二次经过的这一点,以后每过一周期将会出现符合要求的点。

(5分)(式中k取1、2、3……)

练习册系列答案
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用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是380V,通过负载的电流图象如图所示,则

A.变压器原线圈中电流的频率为50Hz

B.变压器的输入功率38W

C.变压器原、副线圈的匝数比是19:11

D.负载电流的函数表达式i=0.1sin50πt (A)

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某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成,其横截面如图所示,O为AB中点,=30o,半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=,透明物质Ⅱ的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线间的夹角为θ,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出。求:

①该透明物质Ⅱ的折射率n2

②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小;

③光线与AB面垂线间的夹角θ的正弦值。

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如图所示,光滑的水平面上,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰,碰后A球的速率为B球的速率为AB两球的质量之比为       。(填选项前的字母)

A.3:8          B.3:5        C.2:3          D.4:3

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一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力,下列说法正确的有

  A.粒子受到的电场力先不变后增大

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  C.粒子的加速度先不变,后变小

  D.若粒子从A点关于虚线对称的A′点射入电场后,将从B点关于虚线对称的B′点射出电场

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在光滑水平面上,一个质量为m,速度为的A球,与质量也为m的另一静止的B球发生正碰,若它们发生的是弹性碰撞,碰撞后B球的速度是多少?若碰撞后结合在一起,共同速度是多少?

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在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是

A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A

B.前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C

C.第3s内,线圈的发热功率最大

D.在第4s时刻,I的方向为逆时针


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二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA。

(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极`

(2) 实验探究中他们可选器材如下:

A.直流电源(电动势3V,内阻不计),

B.滑动变阻器(O?20Ω);

C.滑动变阻器(O?2000Ω);

D.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);

E.电压表(置程3V、内阻约30KΩ)

F. 电流表(量程O.6A、内阻约1Ω);

G. 电流表(量程50mA、内阻约50Ω);

H.待测二极管;

I.导线、开关。

为了提高测量精度,滑动变阻器选用_______电压表应选用_______,电流表应选用_______,(填序号字母)

(3) 根据实验中测量的数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.同学们将该二极管与阻值为50Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为_______W。


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如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述,正确的是

A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同

B.两质点在t2时刻的速度大小相等

C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间

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