【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系中的第Ⅰ象限中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，在x軸上的a點(diǎn)以速度v0與x軸正方向成60°角射入磁場，從y＝L處的b點(diǎn)沿垂直于y軸方向進(jìn)入第Ⅱ象限．不計(jì)粒子重力．求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）粒子在第Ⅰ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>2倍，且磁場僅存在于第Ⅰ象限內(nèi)的某一矩形區(qū)域內(nèi)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)的速度和原來相同，請(qǐng)畫出最小的矩形區(qū)域（用陰影表示），并求出該矩形區(qū)域的面積S．

【答案】(1) (2) (3) ，

【解析】

(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系可知：

r+rcos60°=L

得

r=

又因?yàn)?/span>

qv0B=m

解得

B=

(2)帶電離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

t1=

解得：

t=

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>2倍，軌道半徑：

r′=

軌跡和矩形區(qū)域如圖所示：

矩形的面積：

S=（r′-r′cos60°）×2r′sin60°

解得

S=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核電站的核心是原子核反應(yīng)堆，核燃料（如鈾）釋放出大量的核能，是和平利用核能的重要途徑。我國的核電事業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)建成幾座核電站，其中廣東大亞灣核電站每年發(fā)電量約，其中的電力供應(yīng)香港，30%的電力供應(yīng)廣東電網(wǎng)。據(jù)專家估計(jì)，通過核能發(fā)電，使得廣東和香港兩地每年減少燃煤消耗。核能作為一種新型能源有著廣闊的前景。

（1）原子核是由___________組成的。在反應(yīng)堆中，核燃料（如鈾）發(fā)生______________釋出大量的核能。

（2）已知煤的熱值，則煤完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少_____？

（3）向大氣中排放過量的二氧化碳等溫室氣體是造成“溫室效應(yīng)”的主要原因，大亞灣核電站與同等供電量的火力發(fā)電站相比，每年將少排放二氧化碳排放，已知通常情況下二氧化碳?xì)怏w的密度為.則這些氣體通常情況下的體積約為多少______？

（4）設(shè)火力發(fā)電站在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能為E，它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量為Q，則火力發(fā)電站的效率根據(jù)上述資料，可估算出通常的火力發(fā)電站的效率約為多少______？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年12月2日凌晨發(fā)射的嫦娥三號(hào)是中國第一個(gè)地外軟著陸探測器和巡視器（月球車）。嫦娥三號(hào)軟著陸完全要依靠自動(dòng)控制，這一階段地面測控基本已經(jīng)“無能為力”。探測器從距月面處實(shí)施動(dòng)力下降，相對(duì)速度將從逐漸減為0，月球重力加速度取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

（1）若嫦娥三號(hào)軟著陸過程可看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求加速度的大小和方向；

（2）為了避免擾動(dòng)月塵，嫦娥三號(hào)在距離月球5m左右的高度關(guān)閉反推力發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，嫦娥三號(hào)剛到月球時(shí)的速度最少是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A、物體B的質(zhì)量分別為m、2m，B置于水平面上，B物體上部半圓形槽的半徑為R.將A從半圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦．則

A.A不能到達(dá)半圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B.A能到達(dá)半圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)

C.B向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為D.B向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2 mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動(dòng)一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是

A.Va＞Vb， Ta＞TbB.Va＞Vb， Ta＜Tb

C.Va＜Vb， Ta＜TbD.Va＜Vb， Ta＞Tb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家通過長期研究，發(fā)現(xiàn)了電和磁的聯(lián)系，其中最重要的兩項(xiàng)研究如下圖所示．

（1）甲圖是研究_____ 現(xiàn)象的裝置，根據(jù)這一現(xiàn)象，制成了________ 機(jī)．

（2）乙圖是研究______現(xiàn)象的裝置，根據(jù)這一現(xiàn)象，制成了_____機(jī)，它是把______能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在光滑豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，重力加速度為g，則(　　)

A. 由A到C的過程中，圓環(huán)的加速度先減小后增大

B. 由A到C的過程中，圓環(huán)的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

C. 由A到B的過程中，圓環(huán)動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量

D. 在C處時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年9月15日22時(shí)04分，天宮二號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心被成 功發(fā)射到離地面393公里的軌道上；2019年10月17日23時(shí)21分，通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn) 入到地球同步軌道。以下說法正確的是( )

A.通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星可以通過北京上空

B.通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C.天宮二號(hào)運(yùn)行周期比通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星短

D.天宮二號(hào)的運(yùn)行速度比通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)，它由可見星和不可見的暗星構(gòu)成，兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響． 、圍繞兩者連線上的點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為，由觀測能夠得到可見星的速率和運(yùn)行周期．

(1)可見星所受暗星的引力可等效為位于點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)和的質(zhì)量分別為、，試求（用、表示）．

(2)求暗星的質(zhì)量與可見星的速率、運(yùn)行周期和質(zhì)量之間的關(guān)系式．

(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的倍，它將有可能成為黑洞．若可見星的速率，運(yùn)行周期，質(zhì)量，試通過估算來判斷暗星有可能是黑洞嗎？

（， ）

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