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【題目】如圖a所示的平面坐標系xOy,在整個區(qū)域內充滿了勻強磁場,磁場方向垂直坐標平面,磁感應強度B隨時間變化的關系如圖b所示,開始時刻,磁場方向垂直紙面向里(如圖)。t=0時刻,有一帶正電的粒子(不計重力)從坐標原點O沿x軸正向進入磁場,初速度為v0=2×103m/s。已知正粒子的比荷為10×104C/kg,其它有關數(shù)據見圖中標示。試求:

1t=×10-4s時刻,粒子的坐標。

2)粒子從開始時刻起經多長時間第一次到達y軸;

3)粒子是否還可以返回坐標原點O?如果可以,則經多長時間第一次返回坐標原點O

【答案】123

【解析】試題分析:(1)粒子進入磁場后在磁場中作圓周運動,設半徑為r,周期為T,根據洛倫茲力提供向心力有:,故圓周運動的半徑為1分)

又:1分)

在磁場變化的第一段時間內,粒子運動的周期數(shù)為:(個運動周期), 運動軌跡對應的圓心角為120°,作出粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示.第一段時間末,粒子的坐標為:,,

所求時刻,粒子的坐標2分)

2)根據第(1)問可知,粒子在第一個磁場變化的時間段內時,運動了N1=個周期,在第二個時間段內運動的周期數(shù)為(個周期)(2分) 所對應的運動軌跡圓心角為60(.運動軌跡如圖所示。第三個時間段內同樣運動了:(個周期) (2分) 對應的圓心角為120(粒子運動軌跡如圖,粒子恰好在第三段時間末通過y軸故運動時間為:2分)

3)粒子在磁場中作周期性運動,根據對稱性和周期性,畫出粒子的部分運動軌跡如圖,其中O2、O6、O10構成一個正三邊形.故粒子在磁場中一共運動了6個大圓弧和6個小圓弧,故從原點出發(fā)到回到原點的總時間為:4分)

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在一根張緊的水平繩上掛a、bc、d四個擺,其中a、d擺長相等.讓d球在垂直于水平繩的方向擺動起來,則可以觀察到的現(xiàn)象是( 。

A. a、b、c球都擺動起來,a球擺動的周期比c球大

B. a、bc球都擺動起來,a球擺動的周期比c球小

C. a、bc球都擺動起來,a球擺動的幅度比b球大

D. ab、c球都擺動起來,a球擺動的幅度比b球小

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【題目】如圖所示,在水平方向的勻強電場中,用長為L的絕緣細線,拴住一質量為m,帶電量為q的小球,線的上端固定.開始時連線帶球拉成水平,突然松開后,小球由靜止開始向下擺動,當細線轉過60°角時的速度恰好為零.問:

1A、B兩點的電勢差UAB為多少?

2電場強度為多少?

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【題目】物體沿直線運動的v-t關系如圖所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小為P,前2s內合外力對物體做的功為W,以下說法不正確的是

A在第25s末合外力做功的功率大小為2P

B在第5s末合外力做功的功率大小也為P

C從第3s末到第7s末合外力做功為-W

D從第3s末到第5s末合外力做功為-05W

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【題目】(多選)如圖所示,質量為m的帶電絕緣小球(可視為質點)用長為l的絕緣細線懸掛于O點,在懸點O下方有勻強磁場.現(xiàn)把小球拉離平衡位置后從A點由靜止釋放,則下列說法中正確的是(  )

A. 小球從AC和從DC到達C點時,速度大小相等

B. 小球從AC和從DC到達C點時,繩子上的拉力相等

C. 小球從AC和從DC過程中,運動快慢不一樣

D. 小球從AC和從DC過程中,運動快慢一樣

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,a、b、c為三個傳動輪邊緣上的點,b、c所在的兩輪固定在同一軸上。轉動過程中,傳動帶不打滑,a、b、c三點做半徑分別為ra、rbrc的圓周運動,且rcrarb。則三個點的角速度ω和線速度v的大小關系是(

A. ωaωb、vavb B. ωaωb、vavb C. ωbωc、vbvc D. ωbωcvbvc

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束復色可見光入射到三棱鏡后,出射時分成了兩束光ab,則下列說法中正確的是( )

A. 兩束光通過同一裝置進行雙縫干涉實驗時,b光的相鄰亮條紋中心間距比a光大

B. 兩束光入射到同一金屬板上,如果b光能發(fā)生光電效應,那么a光也一定能發(fā)生

C. 按照玻爾理論,兩束光如果都是由高能級躍遷回n=2能級產生的,那么b光可能是n=3能級向下躍遷產生的

D. 兩束光從水中折射到空氣中發(fā)生全反射時,a光的臨界角比b光大

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【題目】如圖所示,光滑水平地面上有高為h的平臺,臺面上左端有固定的光滑坡道,坡道頂端距臺面也為h,坡道底端與臺面相切。小球B放置在臺面右端邊緣處,并與臺面鎖定在一起。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下,到達水平光滑的臺面后與小球B發(fā)生碰撞;在A、B碰撞前一瞬間,小球B解除鎖定;A、B碰撞后粘連在一起,從臺面邊緣飛出。兩球均可視為質點,質量均為m,平臺與坡道的總質量為3m,忽略空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)小球A剛滑至水平臺面時,小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB;

(2)A、B兩球落地時,落地點到平臺右端的水平距離S

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【題目】如圖所示的火警報警裝置,R1為熱敏電阻,若溫度升高,則R1的阻值會急劇減小,從而引起電鈴電壓的增加,當電鈴電壓達到一定值時,電鈴會響。下列說法正確的是( )

A. 要使報警的臨界溫度升高,可以適當增大電源的電動勢

B. 要使報警的臨界溫度降低,可以適當增大電源的電動勢

C. 要使報警的臨界溫度升高,可以把R2的滑片P適當向下移

D. 要使報警的臨界溫度降低,可以把R2的滑片P適當向下移

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