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7.如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一帶正電粒子以速度v1從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場,經(jīng)過t1時間射出磁場.另一相同的帶電粒子以速度v2從距離直徑AOB的距離為R2的C點(diǎn)平行于直徑AOB方向射入磁場,經(jīng)過t2時間射出磁場.兩種情況下,粒子射出磁場時的速度方向與初速度方向間的夾角均為60°.不計粒子受到的重力,求:
(1)t1:t2;
(2)v1:v2

分析 (1)根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的夾角;再根據(jù)t=\frac{θ}{2π}T知周期相同,時間決定于轉(zhuǎn)過的角度.
(2)畫出運(yùn)動軌跡圖,由幾何知識知半徑,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律知r=\frac{mv}{Bq},故可知r與v成正比.

解答 解:(1)由周期T=\frac{2πm}{qB}知,兩粒子周期相同,在磁場中運(yùn)動的時間為t=\frac{θ}{2π}T決定于角度,角度θ相同,則時間相同,故
t1:t2=1:1;
(2)如圖,由幾何知識知:R1=Rtan60°,
R2=R,
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律知:
Bqv=m\frac{{v}^{2}}{r}知r=\frac{mv}{Bq},故與v成正比,
故:v1:v2=R1:R2=tan60°:1=\sqrt{3}:1;
答:(1)時間之比t1:t2=1:1;
(2)速度之比v1:v2=\sqrt{3}:1;

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在磁場中運(yùn)動,要注意找圓心,運(yùn)用幾何知識畫出粒子的運(yùn)動軌跡;明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的正確應(yīng)用,同時注意運(yùn)動時間的計算方法.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列歷史人物中,哪個給出了物理學(xué)正確的研究方法(實(shí)驗(yàn)觀察+邏輯推理),他的工作標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端(  )
A.伽利略B.亞里士多德C.牛頓D.愛因斯坦

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.有一個額定電壓為2.0V,額定功率約為0.6W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線,有下列器材選用:
A.電壓表(0-3V,內(nèi)阻6kΩ);
B.電壓表(0-15V,內(nèi)阻30kΩ);
C.電流表(0-3A,內(nèi)阻0.1Ω);
D.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻0.5Ω);
E.滑動變阻器R1(10Ω,2A);
F.滑動變阻器R2(100Ω,1A);
G.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻不計).
(1)要求小燈泡兩端的電壓從零開始增大,應(yīng)選擇圖甲中的電路b.(填“a”或“b”)

(2)用正確的電路進(jìn)行測量,電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用D,滑動變阻器應(yīng)選用E.(用序號字母表示)
(3)通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為8Ω.
(4)將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值為16Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,為一種電磁起重機(jī),為了安全,它用永久磁鐵制成的,它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來.需要釋放鐵塊時,只要接通電鍵S鐵塊便能脫落.若蹄形磁鐵的左端為N極,則根據(jù)磁鐵兩臂上所繞的線圈,可斷定A端為電源的+極(填“+”或“-”),當(dāng)接通電鍵后,通過線圈的電流產(chǎn)生與永磁鐵相反的磁場(填“相同”或“相反”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,一電量為q的帶電粒子在豎直向上勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B正交的空間區(qū)域做豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動,重力加速度為g,則下列說法錯誤的是( �。�
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動
C.粒子的質(zhì)量為\frac{Eq}{g}
D.粒子從圓軌道的最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的時間為\frac{πE}{gB}

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,兩木塊A、B疊放在水平桌面上,現(xiàn)以水平拉力F拉B沒有拉動,則以下列說法正確的是( �。� 
A.A、B間不存在摩擦力作用
B.A、B間有靜摩擦力作用
C.B與桌面間不存在靜摩擦力作用
D.若撤去外力F后,則A與B、B與桌面間都有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.高樓墜物很危險,某樓高100m,從樓頂落下一顆小石子,則小石子落到地面的速度約為( �。�
A.10m/sB.40m/sC.60m/sD.100m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.推鉛球是一個以力量為基礎(chǔ),以速度為核心的速度力量性田徑投擲項(xiàng)目.高二(2)班小孫同學(xué)在比賽中擺好準(zhǔn)備姿勢后,用0.3秒時間將5千克的鉛球以15米每秒的速度拋出,取得了10.2米的好成績,拿到了第一名.他在拋鉛球的過程中,平均加速度的大小是多大( �。�
A.2m/s2B.3m/s2C.34m/s2D.50m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.若E1概念車的總質(zhì)量為900kg,在16s內(nèi)從靜止加速到115.2km/h,受到恒定的阻力為1500N,假設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動,其加速度大小為2m/s2;其動力系統(tǒng)提供的牽引力為3300N.當(dāng)概念車以最高時速126h/h做勻速直線運(yùn)動時,其動力系統(tǒng)輸出的功率為52500W.

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