8.如圖所示,一圓形有界勻強磁場,半徑為R,磁感應強度為B,一質量為m,電量為q的粒子(不計重力),從邊界上A點向圓心O射入磁場,自B點離開磁場,已知AO與OB的夾角為120°,則粒子通過磁場所用的時間是( 。
A.$\frac{m}{qB}$B.$\frac{πm}{qB}$C.$\frac{πm}{3qB}$D.$\frac{πm}{2qB}$

分析 做入射速度和出射速度的垂線,交點為圓心,由幾何知識確定轉過的圓心角,結合周期公式計算粒子通過磁場的時間.

解答 解:粒子做勻速圓周運動的軌跡如圖所示,

由幾何知識知轉過的圓心角θ=60°,
粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$
粒子在磁場中的運動時間為:
t=$\frac{60°}{360°}$T=$\frac{πm}{3qB}$;
故選:C.

點評 帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑,同時還利用圓弧的幾何關系來幫助解題.注意圓形磁場的半徑與運動軌跡的半徑的區(qū)別,圓形磁場的夾角與運動軌跡對應的圓心角的不同.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場,電場方向水平向左.靜電分析器通道內有均勻輻向分布的電場,已知圓弧所在處場強為E0,方向如圖所示;離子質量為m、電荷量為q;$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d,離子重力不計.
(1)求圓弧虛線對應的半徑R的大小;
(2)若離子恰好能打在NQ的中點上,求矩形區(qū)域QNCD內勻強電場場強E的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內的勻強電場,換為垂直紙面向里的勻強磁場,要求離子能最終打在QN上,求磁場磁感應強度B的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.2014年10月10日,中國機器人大賽暨RoboCup公開賽在合肥開賽.在本次比賽上,有甲、乙兩機器人在同一直線上運動,兩機器人的x-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.當乙開始運動時,兩機器人相距20m
B.在10s-25s這段時間內,機器人間的距離逐漸變小
C.在0s-10s這段時間內,甲機器人的速度逐漸變大
D.兩機器人在10s時相距最遠,在25s時速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示是矩形線框在勻強磁場內勻速轉動過程中產(chǎn)生的電壓隨時間變化的圖象,則下列說法中正確的是(  )
A.交流電壓的有效值為110V
B.交流電的頻率為0.25Hz
C.0.02s時通過線框的磁通量為零
D.0.01s末線框平面平行于磁場,通過線框的磁通量變化最快

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質量分別為mA和mB的兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤.整個裝置處于場強為E、方向水平向左的勻強電場中.最初,A、B均靜止,輕質小鉤上也未掛物塊;已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪.
(1)若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開(或叫恰好不能離開)擋板P,求物塊C有靜止開始下落的最大距離;
(2)若改為在小鉤上掛一質量為2M的物塊D并由靜止釋放,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,兩平行金屬導軌與水平面夾角θ=37°,處于方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,現(xiàn)把一質量m=0.04kg的導體棒ab置于金屬導軌上恰好靜止,導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好.已知導軌間的距離L=0.40m,磁感應強度B=0.50T,電源電動勢E=4.5V,內阻r=0.50Ω,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g=10m/s2.(sin37°=0.60,cos37°=0.80),求:
(1)導體棒受到的安培力的大。
(2)導體棒受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.甲、乙兩同學進行“測可樂電池的電動勢E與內阻r”的實驗,可樂電池結構如圖1所示,A、B為與可樂發(fā)生化學反應的兩電極的兩個測量端,P、Q上并聯(lián)電壓表后,可測量內電壓U.甲、乙兩同學為測出可樂電池的電動勢與內阻,準備了多用電表、靈敏電流計、電阻箱、電鍵及一些導線,開始實驗操作:
(1)甲同學將多用電表選擇開關撥至如圖2所示檔位,直接在P、Q間進行測試,多用電表示數(shù)如圖3所示,則此時讀數(shù)為0.35V
(2)然后甲同學連接如圖4的電路,調節(jié)電阻箱的阻值,閉合電鍵后讀出電壓值和電流值,重復上述操作得到9組數(shù)據(jù),畫好了I-U圖象(如圖甲),根據(jù)圖象計算得到內阻為2500Ω,試分析該操作獲得的內電阻數(shù)據(jù)大于(填“大于”或“小于”)實際值
(3)乙同學覺得甲同學的實驗方案可能偏差較大,所以撤去了多用電表,僅利用電流表和電阻箱進行測量,獲得10組數(shù)據(jù),并建立了$\frac{1}{I}$-R坐標,描好了點(圖乙).請在答題紙上根據(jù)已經(jīng)描好的點作出圖線,并求出電動勢E=0.94V(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.動力學的奠基人牛頓提出了三條運動定律和萬有引力定律.下列說法正確的是( 。
A.伽利略的斜面實驗是牛頓第一定律的實驗基礎
B.根據(jù)牛頓第二定律在任何參考系中物體的加速度都跟所受合力成正比
C.根據(jù)牛頓第三定律彈力的反作用力可能是摩擦力
D.牛頓創(chuàng)建了萬有引力定律,并用實驗測出了引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,在同一坐標系中作出兩個分運動的v-t圖象,如圖所示,則以下說法正確的是(  )
A.圖線1表示水平方向分運動的v-t圖線
B.圖線2表示豎直方向分運動的v-t圖線
C.t1時刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45°
D.t1時刻物體的位移方向與初速度方向夾角為45°

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