【題目】如圖所示，環(huán)形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，內(nèi)圓半徑為，外圓半徑為，兩圓的圓心（重合）處不斷向外發(fā)射電荷量為，質(zhì)量為的帶正電粒子，不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用，粒子發(fā)射速度方向都水平向右，而速度大小都不同，導(dǎo)致一部分粒子從外圓飛出磁場，而另一部分粒子第一次出磁場是飛入內(nèi)圓。

(1)如果粒子從外圓飛出磁場，求粒子的速度大小范圍；

(2)如果粒子從外圓飛出磁場，求這些粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間范圍；

(3)如果粒子第一次出磁場是飛入內(nèi)圓，求這些粒子從進(jìn)入磁場到第一次出磁場所用的時(shí)間范圍。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)粒子射出的速度大小不同，軌跡圓的半徑不同，設(shè)剛好與外圓相切時(shí)，軌跡圓半徑為，如圖所示，由幾何關(guān)系可知

得

由

聯(lián)立得

如果粒子從外圓飛出，則粒子的速度。

(2)設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為，則

剛好從外圓飛出時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，其軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為

則從外圓飛出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間

得

這些粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間范圍為。

(3)若粒子第一次出磁場是飛入內(nèi)圓，則其軌跡圓弧所對圓心角范圍為

飛入內(nèi)圓的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間滿足

得

這些粒子從進(jìn)入磁場到第一次出磁場所用的時(shí)間范圍為。

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】如圖，A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點(diǎn)電荷，A、B連線上有C、D兩點(diǎn)，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動到D點(diǎn)，電勢能先減小后增大，則（　　）

A.Q1一定大于Q2

B.C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能相同

C.+q的加速度大小先減小后增大

D.+q的動能和電勢能的總和先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點(diǎn)，傾角θ= 37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m= lkg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊a，當(dāng)a運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊b從斜面底端C點(diǎn)以初速度v0=5m/s沿斜面向上運(yùn)動，b運(yùn)動到斜面上的P點(diǎn)時(shí)，a 恰好平拋至該點(diǎn)，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1 = 0.25， b 與 BC 間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取 g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37° = 0.8， 求

(1)滑塊a到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)斜面上P、C間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動，經(jīng)過時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上，木塊B離開桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)木塊B離開桌面時(shí)的速度大��；

(2)兩木塊碰撞前瞬間，木塊A的速度大��；

(3)兩木塊碰撞后瞬間，木塊A的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中

A. A的動能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mg

B. A的動能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mg

C. 彈簧的彈性勢能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下

D. 彈簧的彈性勢能最大值為mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平的平行導(dǎo)軌MN、HG左端接一阻值為的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），兩軌道之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一電阻也為的金屬桿，垂直兩導(dǎo)軌放在軌道上。現(xiàn)讓金屬桿在外力作用下分別以速度v1、v2由圖中位置1勻速運(yùn)動到位置2，兩次運(yùn)動過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運(yùn)動的速度之比為，則在這兩次運(yùn)動中下列說法正確的是（　�。�

A.R0兩端的電壓之比為U1:U2＝1:2

B.回路中產(chǎn)生的總熱量之比Q1:Q2＝1:4

C.外力的功率之比P1:P2＝1:2

D.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動；

②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時(shí)記下滑塊的初始位置；

③由靜止釋放滑塊，用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間t；

④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個(gè)數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟③再次實(shí)驗(yàn)，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；

⑤整理好多次實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

回答下列問題：

(1)擋光片的寬度測量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；

(2)滑塊在運(yùn)動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律__________來求；

(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運(yùn)動時(shí)的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)在Ox軸運(yùn)動，時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中圖線0~1s內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點(diǎn)，則（　　）

A.0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2mB.0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動

C.1~5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為1.27m/sD.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中的M、N兩點(diǎn)分別放置等量的異種電荷、，在通過M、N兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)相對于MN對稱取一個(gè)圓形路徑ABCD，圓心在MN連線的中點(diǎn)，兩條直徑AC與BD相互垂直，且AC與MN共線。設(shè)想將一個(gè)電子沿MN路徑ABCDA順時(shí)針方向運(yùn)動一周，則以下分析正AOC確的是（　　）

A.沿ABC，電場的電勢降低，電子的電勢能減小

B.沿BCD，電場力對電子先做正功，后做負(fù)功，總功為零

C.沿BCD，電子的電勢能先增大，后減小，電勢能的變化總量為零

D.沿CDA，電場的電勢升高，電子的電勢能增大

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同步練習(xí)冊答案