【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一個(gè)圓形區(qū)域的直徑AB與x軸重合，圓心O'的坐標(biāo)為（2a，0），其半徑為a，該區(qū)域內(nèi)無磁場． 在ｙ軸和直線x＝3a之間的其他區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上某點(diǎn)射入磁場．不計(jì)粒子重力．

（1）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v１；

（2）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt＝，且粒子也能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v２；

【答案】(1) (2)

【解析】(1)粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，故粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度豎直向下，

圓心必在x軸正半軸上，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，由幾何關(guān)系得：r1sin30°=3a-r1，

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： ，

解得：

(2)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期為：

粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為為：

粒子到達(dá)B點(diǎn)的速度與x軸夾角β=30°

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，由幾何關(guān)系得：

由牛頓第二定律得:

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，其中正確的方案是（____）

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過h=計(jì)算得出高度h

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電方向平行于軸，其電勢隨的分布可簡化為如圖所示的折線．將—個(gè)帶負(fù)電的粒子在處由靜止釋放，它只在電場力作用下沿軸運(yùn)動(dòng)．規(guī)定軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度、加速度、速度的正方向，下圖分別表示軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度，粒子的加速度、速度和動(dòng)能隨的變化圖像，其中正確的( )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量一個(gè)量程為3.0 V的直流電壓表的內(nèi)阻RV（約為幾千歐），所用的電路如圖甲所示．

（1）請將圖乙的器材連成完整的電路__________；

（2）該實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的步驟羅列如下，合理的順序是_____________(用步驟前的字母表示)

A．閉合開關(guān)S

B．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零

C．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0 V

D．?dāng)嚅_開關(guān)S

E．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5 V，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值

F．把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端

（3）若在實(shí)驗(yàn)步驟E中，如圖丙讀出R0的阻值為______Ω，則該電壓表的內(nèi)阻RV的測量值為______Ω，由于系統(tǒng)誤差，測量值______（選填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時(shí)刻，給木板一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)對木板施加一個(gè)水平向左的恒力F，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M =3 kg，高h = 0.2 m，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2；滑塊質(zhì)量m =0.5 kg，初始位置距木板左端L1=0.46 m，距木板右端L2=0.14 m；初速度v0=2 m/s，恒力F = 8 N，重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時(shí)間；

（2）滑塊離開木板時(shí)，木板的速度大��；

（3）從t = 0時(shí)刻開始到滑塊落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c的質(zhì)量分別為m1、m2、M(M遠(yuǎn)大于m1及m2)，在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑之比為ra∶rb＝1∶4，則下列說法中正確的有(　　)

A. a、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb＝1∶8

B. a、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb＝1∶4

C. 從圖示位置開始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線12次

D. 從圖示位置開始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線14次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表.（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8 m/s2，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5＝________ m/s；

（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢能的增量ΔEp＝________ J，動(dòng)能的減少量ΔEk＝________ J；

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.，造成ΔEp和ΔEk不等的主要原因是_______________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電荷量為2×10-6C的小球A固定在光滑絕緣水平桌面上，在桌面的另一處有質(zhì)量為4×10-2kg、帶電荷量為-5×10-8C的小球B，A、B兩小球間的距離為1 m，A、B兩小球的半徑遠(yuǎn)小于它們之間的距離，靜電力常量k=9×109Nm2/C2。若給B一個(gè)沿水平方向且垂直于A、B連線的速度0.2 m/s，則此后的一小段時(shí)間內(nèi)

A. B的動(dòng)能一定增加

B. A對B的庫侖力不做功

C. B球的加速度不變

D. A、B構(gòu)成的系統(tǒng)電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從某一高度靜止釋放一個(gè)小球，已知最后1s內(nèi)小球的位移為30m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，試求：

（1）小球最后1s內(nèi)的平均速度；

（2）小球下落的總時(shí)間；

（3）小球釋放點(diǎn)離地面的高度．

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