【題目】如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域中，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，其中上半圓與下半圓的磁場方向相反。一個質(zhì)子（質(zhì)量為m、電量為q）和一個α粒子自圓心O點(diǎn)垂直于磁場分界線分別以相同的速度向上射出，求質(zhì)子和α粒子在磁場中運(yùn)動的（已知cosθ=a，則arccosα＝θ；sinθ=b，則arcsinb=θ）。

(1)半徑之比；

(2)時間之比。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1) 粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，則有

所以質(zhì)子和粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑分別為

，

解得

(2) 因?yàn)?/span>，可得所以質(zhì)子和粒子的運(yùn)動周期分別為

，

對質(zhì)子，因可得

故質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系得：

故有

故質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動時間為

對粒子，由可得

故粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系知

故有

故粒子在磁場中的運(yùn)動時間

故有

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】日本福島核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘?jiān)状伪?/span>“觸及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長達(dá)1570萬年，下列有關(guān)說法正確的是

A. 衰變成的核反應(yīng)方程為

B. 的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能

C. 天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)

D. 將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有個，每個質(zhì)量均為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，將個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上_______（填“勻速”、“加速”、“減速”）下滑。

（2）從小車上取個鉤碼掛在輕繩右端，其余個鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時間內(nèi)相對于其起始位置的位移，則小車的加速度 _______（用和表達(dá)）。

（3）依次改變的值，分別測出小車相應(yīng)的加速度，得到圖像如圖（b）所示，已知該直線的斜率為，重力加速度為，則小車（不含鉤碼）的質(zhì)量為____________。（用、、、表達(dá)）

（4）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號)。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線，該直線不過原點(diǎn)

C.圖線仍是直線，該直線的斜率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸水平且上方處于勻強(qiáng)電場中。質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在豎直平面內(nèi)以初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)人電場，初速度方向與x軸負(fù)方向成45°角，OA兩點(diǎn)間的距離為L。若x軸上方的勻強(qiáng)電場豎直向上，微粒恰能沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動。若保持電場強(qiáng)度大小不變，只將方向改為水平向左后，讓微粒再以原初速度從A點(diǎn)進(jìn)入，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�

A.微粒帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小

C.微粒在勻強(qiáng)電場運(yùn)動的過程中，經(jīng)，時間離x軸最遠(yuǎn)

D.微粒再次經(jīng)過x軸時的位置坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年9月13日，美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號擅自進(jìn)人中國西沙群島海域。我軍組織有關(guān)海空兵力，依法依規(guī)對美艦進(jìn)行了識別查證，予以警告，成功將其驅(qū)離。下圖是美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號在海面上被我軍驅(qū)離前后運(yùn)動的速度—時間圖象，如圖所示，則下列說法正確的是

A.美艦在066s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速運(yùn)動

B.美艦在66s末開始調(diào)頭逃離

C.美艦在96 ~ 116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動

D.美艦在6696s內(nèi)運(yùn)動了 225m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω，其表盤如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，分別為：直流電流1 A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

（1）若用歐姆“”擋測二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。

（2）某次測量時多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。

（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖象所給信息，下列說法正確的是（　　）

A. 入射光的頻率小于也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大

C. 若用頻率是的光照射該金屬，則遏止電壓為

D. 遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直面上兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，頂端連接阻值為R的電阻。在水平虛線MN下方存在方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌從MN處由靜止釋放，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動的距離為L時恰好勻速。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，重力加速度為g。

(1)求導(dǎo)體棒加速過程中通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)若導(dǎo)體棒在磁場中向下運(yùn)動的總距離為2L時，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小開始隨時間變化，使得導(dǎo)體棒恰好沿導(dǎo)軌向下做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bt隨時間t變化的關(guān)系式。

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