【題目】如圖所示，在一個(gè)直角三角形區(qū)域ACB內(nèi)存在方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB、BC、AC為磁場(chǎng)邊界，AC邊長為3a，角CAB=53°。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點(diǎn)為a的D點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界AB射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取sin53°＝0.80，cos 53°＝0.60，求：要使粒子從BC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域，粒子速率應(yīng)滿足的條件；

【答案】

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力

①

設(shè)粒子速率為v1時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡與BC邊相切，如圖所示，

由幾何關(guān)系可得：

②

解得：

　　③

則：

④

設(shè)粒子速率為v2時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，則切點(diǎn)為C點(diǎn)，由幾何關(guān)系可得：

R2=BC=BD=4a ⑤

解得：

⑥

因此粒子從BC邊射出時(shí)速率滿足的條件是

⑦

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】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源

B.重物下落的時(shí)間需用秒表測(cè)出

C.釋放紙帶前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.釋放紙帶前，手捏住紙帶中部并使紙帶上部自由下垂

(2)如圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C……與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若重物質(zhì)量為m，則在O到B的過程中，重物增加的動(dòng)能為：________

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，其主要原因是____

A.電源電壓偏低 B.重物的體積過小

C.重物下落的距離過小 D.重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測(cè)電源

B.電流表A：量程00.6A，內(nèi)阻為0.5Ω

C.電壓表V：量程03V，內(nèi)阻未知

D.滑動(dòng)變阻器R：010Ω，2A

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

（1）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇上圖中的___（填“甲”或“乙”）

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E =___V，內(nèi)電阻r =___Ω。（結(jié)果保留二位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則（　�。�

A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B.線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直

C.線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D.a、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為BIl

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2 kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1 kg、帶正電q = 0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為F=0.6 N的恒力，g取10 m/s2．則滑塊 （ ）

A. 開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 一直做加速度為2 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，直到滑塊飛離木板為止

C. 速度為6m/s時(shí)，滑塊開始減速

D. 最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)太陽的質(zhì)量為M，某質(zhì)量為m的行星距離太陽中心的距離為r，設(shè)距離太陽無窮遠(yuǎn)處的太陽引力勢(shì)能為0，理論證明行星的引力勢(shì)能為。已知某彗星繞太陽做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)的距離分別r1和r2。另外，已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為。如果你還知道萬有引力常數(shù)和地球公轉(zhuǎn)周期，結(jié)合已知數(shù)據(jù)，你可以推算下列哪些物理量（ ）

A.彗星質(zhì)量B.太陽質(zhì)量C.地球質(zhì)量D.彗星遠(yuǎn)日點(diǎn)速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x=5cm處有一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波長為λ=4cm，經(jīng)過一段時(shí)間x=1cm處的質(zhì)點(diǎn)C剛開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸正方向，將該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t=0，經(jīng)0.3s時(shí)x=3cm處的質(zhì)點(diǎn)B第一次處在波峰，則下列正確說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.該簡(jiǎn)諧波的波速大小為0.1m/s

B.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)方向沿y軸正方向

C.在t=0.3時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置且運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方

D.在t=0.4s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)A的加速度最大且沿y軸正方向

E.在t=0.5s時(shí)位于x=-3cm處的質(zhì)點(diǎn)D第一次處在波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，懸吊一帶電小球（質(zhì)量為m，電量為q），剪斷絕緣絲線后，帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，該直線與豎直方向的夾角為θ，那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

A.唯一值是·tanθB.最大值是·tanθ

C.最小值是·sinθD.以上都不對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。

完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

（1）① 按圖接線。

② 保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。

③ 閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2。

④ 用米尺測(cè)量D的底邊長度L。

(2)用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________。

(3)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

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