【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一個(gè)圓形區(qū)域的直徑AB與x軸重合，圓心O'的坐標(biāo)為（2a，0），其半徑為a，該區(qū)域內(nèi)無磁場(chǎng)． 在ｙ軸和直線x＝3a之間的其他區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上某點(diǎn)射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．

（1）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v１；

（2）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt＝，且粒子也能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v２；

【答案】(1) (2)

【解析】(1)粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，故粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度豎直向下，

圓心必在x軸正半軸上，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，由幾何關(guān)系得：r1sin30°=3a-r1，

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： ，

解得：

(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為：

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為為：

粒子到達(dá)B點(diǎn)的速度與x軸夾角β=30°

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，由幾何關(guān)系得：

由牛頓第二定律得:

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某班級(jí)開展了一次10分鐘實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，試題命題形式為各小組自已出題，然后交給老師進(jìn)行審核，并匯總在一起，在某自習(xí)課進(jìn)行隨機(jī)抽取試題比賽，某小組在本次實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中，抽到的試題為：

(1)利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖所示，但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，該材料長(zhǎng)度為_______cm.

(2)現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線間刻度模糊， 若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí)，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖所示，則該待測(cè)電阻R=____Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng)，其方向隨時(shí)間做周期性變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示．規(guī)定B>0時(shí)，磁場(chǎng)的方向穿出紙面．一電荷量q＝5π×10－7 C、質(zhì)量m＝5×10－10 kg的帶電粒子，位于某點(diǎn)O處，在t＝0時(shí)刻以初速度v0＝π m/s沿某方向開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)重力的作用，不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響．則在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于(　　)

A. π m/s B. m/s C. m/s D. 2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)．若不計(jì)重力，則(　　)

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空室中平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上，x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，PQ間的距離d=30cm。坐標(biāo)系所在空間存在一個(gè)垂直于xOy平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子在xOy平面內(nèi)，從P點(diǎn)與x軸成30°的夾角射出，該粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知帶電粒子以速度v=2.0m/s射出，質(zhì)量m=10×10-27kg，所帶電荷量q=1.0×10-19C，使帶電粒子通過Q點(diǎn)，且其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0×10-7T。(不計(jì)帶電粒子重力)求：

（1）油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（2）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是 （ ）

A. 若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半

B. 若P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零

C. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大

D. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，窗子上、下沿間的高度H＝1.6 m，墻的厚度d＝0.4 m，某人在離墻壁距離L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以v的速度水平拋出，小物體直接穿過窗口并落 在水平地面上，取g＝10 m/s2。則v的取值范圍是（ ）

A. v>7 m/s B. v<2.3 m/s C. 3 m/s<v<7 m/s D. 2.3 m/s<v<3 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與質(zhì)量和力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）若實(shí)驗(yàn)中采用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則所用的電源是________

A.4～6V直流電源 B.4～6V交流電源

C.220V直流電源　 D.220V交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中平衡小車所受阻力的做法是：在不掛細(xì)繩和鉤碼的情況下，改變板的傾斜程度，使小車能拖動(dòng)紙帶沿木板做_____________運(yùn)動(dòng)；

（3）圖2是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到O、A、B、C、D幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得OB=3.40cm，0D=8.40cm，已知電源頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為_________m/s，小車的加速度大小為_________m/s2（計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b，b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將細(xì)線剪斷．將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間(　　)

A. a1＝3g B. a1＝0

C. Δl1＝2Δl2 D. Δl1＝Δl2

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