(2011?無錫一模)在直徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)存在著均勻磁場,磁感應(yīng)強度為B,磁場方向垂直于紙面向外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,從磁場區(qū)域的一條直徑AC上的A點沿紙面射入磁場,其速度方向與AC成α=30°角,如圖所示,若此粒子在磁場區(qū)域運動過程中速度的方向改變了120°,粒子的重力忽略不計,求:
(1)該粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動所用的時間t;
(2)該粒子射入時的速度大小v.
分析:帶電粒子在磁場中的運動其速度偏轉(zhuǎn)角等于對應(yīng)的圓心角,周期T=
2πm
qB
,則運動時間t=
θ
T
;由題意得結(jié)合幾何關(guān)系,可求圓周運動的半徑R與d的關(guān)系,由洛倫茲力提供向心力可求v.
解答:解:(1)帶電粒子在磁場中的運動周期T=
2πm
qB
,運動時間t=
θ
T
=
3
2πm
qB
=
2πm
3qB

(2)由幾何關(guān)系得:三角形ADO′為等邊三角形,R=
d
2

根據(jù)qvB=m
v2
R
得:v=
qBd
2m

答:(1)該粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動所用的時間為
2πm
3qB
;
(2)該粒子射入時的速度大小為
qBd
2m
點評:考查了帶電離子在磁場中的運動,會定圓心、找半徑,結(jié)合圓周運動求相關(guān)量.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?無錫一模)質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動,圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力的v-t圖象,則下列說法中正確的是( 。

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(2011?無錫一模)小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地.如題圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為
34
d,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.
(1)求繩斷時球的速度大小 v1和球落地時的速度大小 v2
(2)向繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長,使球重復(fù)上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)是多少?最大水平距離為多少?

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(2011?無錫一模)在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中.
備有如下器材:
A.干電池1節(jié);
B.滑動變阻器(0~20Ω);
C.滑動變阻器(0~1kΩ);
D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A);
F.電流表(0~3A);
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)其中滑動變阻器應(yīng)選
B
B
,電流表應(yīng)選
E
E
.(只填器材前的序號)
(2)為了最大限度地減小實驗誤差,請在虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖.
(3)某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線,根據(jù)圖線得到被測電池的電動勢E=
1.45
1.45
V,內(nèi)電阻r=
1.3
1.3
Ω.
1 2 3 4 5 6
I(A) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40
U(V) 1.32 1.26 1.18 1.13 1.04 0.93

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?無錫一模)如圖所示是一個玩具陀螺,a、b、c是陀螺表面上的三點.當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時,下列表述正確的是( 。

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(2011?無錫一模)回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出.如果用同一回旋加速器分別加速氚核(13H)和α粒子(24He)比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小,有( 。

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