【題目】如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿圓半徑AO方向射入磁場(chǎng)，穿過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了2a角，其中tanα=0.5．求：

（1）帶電粒子入射速度的大小．

（2）若改變粒子的入射方向但仍保持帶電粒子在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)和速率不變，則粒子在這個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？

【答案】（1）帶電粒子入射速度的大小為．

（2）粒子在這個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是．

【解析】解：（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可得：tanα=，

則粒子的軌道半徑：R=2r，

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，

由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：v=；

（2）粒子速率不變，則軌道半徑R不變，

粒子的最大偏為2β角，則：sinβ==0.5，β=30°，

粒子的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間：

t=T=×=；

答：（1）帶電粒子入射速度的大小為．

（2）粒子在這個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是．

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】如圖所示，A、B為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od，則（ ）

A. O點(diǎn)是中垂線cd上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，也是中垂線上電勢(shì)最高的點(diǎn)

B. O點(diǎn)是A、B連線上場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn), 也是A、B連線上電勢(shì)最低的點(diǎn)

C. a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)也相同

D. c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“套圈游戲”深受大家的喜愛，游戲者要站到區(qū)域線外將圓圈水平拋出，落地時(shí)套中的物體即為“勝利品”。某同學(xué)在一次“套圈”游戲中，從P點(diǎn)以某一速度水平拋出的圓圈落到了物體左邊，如圖。為了套中該物體，該同學(xué)做了如下調(diào)整，則下列方式中一定套不中的是(忽略空氣阻力)

A. P點(diǎn)正上方，以原速度水平拋出

B. P點(diǎn)正前方，以原速度水平拋出

C. P點(diǎn)位置不變，增大速度水平拋出

D. P點(diǎn)正下方，減小速度水平拋出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)成功發(fā)射的“天宮一號(hào)”飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道高度為350km，地球同步衛(wèi)星的高度約為3.6×104km，關(guān)于“天宮一號(hào)”和同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是(　　)

A. “天宮一號(hào)”的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，并且均大于7.9km/s

B. “天宮一號(hào)”的周期大于24h

C. “天宮一號(hào)”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度

D. “天宮一號(hào)”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。

（i）求該熱氣球所受浮力的大��；

（ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管A加固定在豎直平面內(nèi)。圓管的圓心為O，D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)，AB兩點(diǎn)在同一水平線上，AB=2L，圓環(huán)的半徑為r= (圓管的直徑忽略不計(jì))，過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點(diǎn)。在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于。圓心O正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為 (>0)的絕緣小物體(視為質(zhì)點(diǎn))，PC間距為L�，F(xiàn)將該小物體無初速釋放，經(jīng)過一段時(shí)間，小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。重力加速度用g表示。

(1)虛線AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?

(2)小物體從管口B離開后，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)落到虛線AB上的N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出N點(diǎn))，則N點(diǎn)距離C點(diǎn)多遠(yuǎn)?

(3)小物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的總時(shí)間為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示，則在（ ）

A. 前3s內(nèi)甲、乙的平均速度相等

B. 3s末時(shí)甲、乙兩物體的速度相等

C. 前3s內(nèi)甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向始終相同

D. 前3s內(nèi)甲、乙兩物體的最大距離為1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩物體(均可視為質(zhì)點(diǎn))放在同一水平面上，分別受到水平恒力、的作用，同時(shí)由靜止開始從同一位置出發(fā)沿同一直線做勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間和4速度分別達(dá)到2和時(shí)分別撤去和，以后物體維續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止。兩物體速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。對(duì)于上述過程下列說法中正確的是( )

A. 和的大小之比為8：1

B. A、B的位移大小之比為2：1

C. 在2和3間的某一時(shí)刻B追上A

D. 和做的功大小之比為6：5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根重力為G=0.1N、長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab、，在其中點(diǎn)彎成60度角，將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體兩端ab、懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均處于豎直狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)體中通有I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長(zhǎng)各縮短了，已知云強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T，則（ ）

A. 導(dǎo)體中電流的方向?yàn)?/span>

B. 每根彈簧的彈力大小為0.5N

C. 彈簧的進(jìn)度系數(shù)為

D. 若導(dǎo)體中不同電流，則彈簧比原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了0.02m

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