【題目】如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn)，OP=3r，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出（不計(jì)重力），求：

(1)若粒子運(yùn)動軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運(yùn)動速度的大小；

(2)若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，求粒子運(yùn)動速度應(yīng)滿足的條件。

【答案】(1)；(2)或

【解析】

(1)設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R，圓心為，依圖題意作出軌跡圖如圖所示：

由幾何知識可得：

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

(2)若速度較小，如圖甲所示：

根據(jù)余弦定理可得

解得

若速度較大，如圖乙所示：

根據(jù)余弦定理可得

解得

根據(jù)

得

，

若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，粒子運(yùn)動速度應(yīng)滿足的條件是

或

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】下列說法正確的是（　　）

A.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的

B.鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變

C.的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克

D.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)裝置如圖所示。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，一端與通過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過細(xì)線跨過定滑輪與托盤相連。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始向右運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

(1)如圖是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算滑塊的加速度α=_______m/s2；（保留2位有效數(shù)字）

(2)為測量動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量有_______；

A.木塊的長度L

B.砝碼的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動的時(shí)間t

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_______。（用上述物理量的符號表示，重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度 T1=300K、大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離，已知活塞面積為50cm2，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度�，F(xiàn)對缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升，當(dāng)溫度上升至時(shí)，求：

(1)封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)

(2)該過程中氣體對外做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（　　）

A.發(fā)動機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對于靜水行駛的速度大小5m/s

B.發(fā)動機(jī)從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于地面做勻變速直線運(yùn)動

C.發(fā)動機(jī)從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于靜水做勻變速直線運(yùn)動

D.發(fā)動機(jī)熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值3m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其Tv2圖象如圖乙所示，則（　　）

A.輕質(zhì)繩長為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C.當(dāng)v2＝c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為＋a

D.只要v2≥b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的aF圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10 m/s2，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是

A.滑塊的質(zhì)量m＝4 kg

B.木板的質(zhì)量M＝2 kg

C.當(dāng)F＝8 N時(shí)滑塊加速度為2 m/s2

D.滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求

(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度v；

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條足夠長、電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌放在同一水平面內(nèi)，相距l。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m 、電阻均為 r 的導(dǎo)體桿a、b 與兩導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，開始時(shí)兩桿均靜止。已知 b 桿光滑與導(dǎo)軌間無摩擦力，a 桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力大小為F0，現(xiàn)對b 桿施加一與桿垂直且大小隨時(shí)間按圖乙規(guī)律變化的水平外力 F ，已知在t1 時(shí)刻，a 桿開始運(yùn)動，此時(shí)拉力大小為F1.則下列說正確的是（ ）

A.當(dāng) a 桿開始運(yùn)動時(shí)，b 桿的速度大小為

B.在0~ t1這段時(shí)間內(nèi)，b 桿所受安培力的沖量大小為

C.在t1~ t2 這段時(shí)間內(nèi)，a、b 桿的總動量增加了

D.a、b 兩桿最終速度將恒定，且a、b 兩桿速度大小之和不變，兩桿速度大小之差等于t1 時(shí)刻 b桿速度大小

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