【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊界半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．一質(zhì)量為m、電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷從圓邊緣的P點(diǎn)沿直徑方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°．不計(jì)點(diǎn)電荷的重力．

(1)求點(diǎn)電荷速度υ的大小

(2)如果點(diǎn)電荷速度大小不變，以不同方向從P點(diǎn)進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，求點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）如圖所示，點(diǎn)電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為，從點(diǎn)離開圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)半徑為r，由圖可知： ,所以

，解得

又，故解得

（2）帶電粒子在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道對(duì)應(yīng)的弦越長(zhǎng)，圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越長(zhǎng)．當(dāng)圓形區(qū)域的直徑為圓軌道的弦長(zhǎng)時(shí)，點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)．

如圖所示， 為此時(shí)的圓心，設(shè)圓心角，則

所以，故

因?yàn)?/span>， ，聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用水平力F將同種材料不同質(zhì)量的物體壓到一豎直墻壁上，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 若物體保持靜止，則F越大，物體所受摩擦力越大

B. 若物體保持靜止，則質(zhì)量越大，物體所受摩擦力越大

C. 若物體沿墻壁向下滑動(dòng)，則F越大，物體所受摩擦力越大

D. 若物體沿墻壁向下滑動(dòng)，則質(zhì)量越大，物體所受摩擦力越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個(gè)小球m，小球靠在立方體左側(cè)，立方體右側(cè)受到水平向左推力F的作用，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 小球在落地的瞬間和立方體分離

B. 小球和立方體分離時(shí)刻速度相等

C. 小球和立方體分離時(shí)刻小球加速度為g

D. 分離前小球和立方體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻R。

①請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ =__________ (用上述測(cè)量的字母表示)

②若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度時(shí)如圖所示，則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L= _______ cm

（2）某同學(xué)想通過(guò)“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”的方法來(lái)測(cè)量一小燈泡的額定功率。所用器材如下：

a.待測(cè)小燈泡一只：額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐

b.電壓表一只：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ

c.電流表一只：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

d.滑動(dòng)變阻器一只，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

①在圖甲中補(bǔ)全測(cè)量小燈泡額定功率的電路圖__________,

②圖甲中開關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______(選填“A端”、“B端”或“AB正中間”)；

③若該同學(xué)測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞,他找來(lái)一塊萬(wàn)用表代替電壓表測(cè)量燈泡的電壓,則萬(wàn)用表的______(選填“紅”、“黑”)表筆應(yīng)該與燈泡的左端相連。

④該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了小燈泡的伏安特性曲線,如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為______W；若將小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻r =7.5Ω的電源相連,小燈泡的功率為______W。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比．若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升．若兩極板間電壓為2U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小可能為( )

A. 3v B. 4v C. 5v D. 6v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F為MN的中點(diǎn)，M=30°，M、N、P、F四點(diǎn)的電勢(shì)分別用、、、表示。已知=,=,點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在的平面內(nèi)，則（ ）

A. 點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上

B. 連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上

C. 將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是圖中的（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我們?cè)谥袑W(xué)階段的物理知識(shí)中，接觸并學(xué)習(xí)了很多思想方法，這些方法對(duì)于提高解決實(shí)際問(wèn)題 的能力具有很重要的意義。下列關(guān)于思想方法的敘述正確的是

A. 理想化模型是對(duì)實(shí)際問(wèn)題的理想化處理，即突出主要因素，忽略次要因素——物理學(xué)學(xué)習(xí)中 懂得忽略什么跟懂得重視什么同等重要，質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、位移等均是理想化模型

B. 分力、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

C. 用兩個(gè)（或多個(gè)）物理量通過(guò)比值的方法去定義一個(gè)新的物理量，即為比值定義法。電動(dòng)勢(shì)，電容 ,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 等都是采用比值法定義的

D. 根據(jù)加速度定義式a =，當(dāng)t非常小時(shí)， 就可以表本物體在時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，該定義應(yīng)用了賦值的思想方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)科學(xué)院南京紫金山天文臺(tái)2017年10月16日22時(shí)發(fā)布重大消息稱：中國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到引力波事件的首例光學(xué)信號(hào)，并證實(shí)雙中子星合并事件是宇宙中大部分超重元素(金、銀)的起源地。雙中子星是一種“雙星”，在圍繞其連線上某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)向外輻射能量，相互靠近至最終合并。在雙中子星相互靠近的過(guò)程中，不考慮兩中子星質(zhì)量的變化，則( )

A. 兩中子星繞其連線上某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期均減小

B. 兩中子星軌道半徑減少量相同

C. 兩中子星軌道半徑比值不變

D. 質(zhì)量越大的中子星，軌道半徑減少的越多

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