【題目】如圖所示，在半個(gè)環(huán)形的空間里有垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)形的內(nèi)外半徑分別為R、2R。MN、PQ是環(huán)形空間的入口與出口，它們都在過圓心O的直徑上，粒子入射至MQ與NP兩圓弧邊界后均被吸收并導(dǎo)走電荷量。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子共n個(gè)，同時(shí)以速度1.5v0(v0為已知量)垂直MN方向射入磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)粒子剛好全部從PQ射出(不考慮粒子間的相互作用)。設(shè)粒子入射時(shí)沿MN均勻分布。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；

(2)若粒子的速度為1.25 v0進(jìn)入磁場(chǎng)，則有多少粒子從PQ邊射出；

(3)若全集中在M點(diǎn)以2v0入射，入射方向與MN的夾角從0°到90°可調(diào)，問在PQ上哪一段有粒子射出，長(zhǎng)度是多少。

【答案】（1），磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外(2) 有n/2的粒子從PQ上射出(3)R/2 ，粒子集中在M點(diǎn)入射時(shí)時(shí)，粒子可以從PQ的右半段射出

【解析】(1) 由左手定則，知磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。

帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)： ，又發(fā)現(xiàn)粒子全部從PQ射出，如圖所示可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=1.5R，將v=1.5v0代入可得；

(2)粒子的速度為1.25v0時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為 r=1.25R

分析得在MN右半部分入射的粒子將從PQ的左半部分射出。

即有n/2的粒子從PQ上射出

(3) 集中在M點(diǎn)入射時(shí)，垂直MN方向的粒子正好從Q點(diǎn)射出，入射方向與MN夾角

小一點(diǎn)的粒子可能出不來，分析軌跡剛好與內(nèi)軌相切的情況，分析

，由余弦定理

，粒子速度為2v0，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=2R得，由，此時(shí)粒子剛好從PQ的中點(diǎn)射出，即粒子集中在M點(diǎn)入射時(shí)時(shí)，粒子可以從PQ的右半段射出。

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】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入靜止在光滑水平地面上質(zhì)量相同、材料不同的兩矩形滑塊A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的兩倍．上述兩種射入過程相比較

A. 射入滑塊A的子彈速度變化大

B. 整個(gè)射入過程中兩滑塊受的沖量一樣大，木塊對(duì)子彈的平均阻力一樣大

C. 射入滑塊A中時(shí)阻力對(duì)子彈做功是射入滑塊B中時(shí)的兩倍

D. 兩個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為某一沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波剛剛傳播到x=5m處時(shí)的圖象，記為t=0，傳播速度是8m/s，下列說法正確的是 ( )

A. 該波波源的起振方向?yàn)椋?/span>y方向

B. 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向一定豎直向下

C. 從圖示時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷還需要0.625 s

D. 0.2s時(shí)，x=1.2 m與x=2.2 m處的質(zhì)點(diǎn)加速度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法不正確的是（　�。�

A. 由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大

B. 由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C. 遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動(dòng)能越大

D. 不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示內(nèi)壁光滑的環(huán)形槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)形槽上的P、Q兩點(diǎn)與環(huán)形槽圓心等高，質(zhì)量均為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A和B，以等大的速率v0同時(shí)從P處向上、向下滑入環(huán)形槽，若在運(yùn)動(dòng)過程中兩球均未脫離環(huán)形槽，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，則下列敘述正確的是(　　)

A. 兩球第一次相遇時(shí)速度相同

B. 兩球第一次相遇點(diǎn)在Q點(diǎn)

C. 小球A通過最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于小球B通過最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

D. 小球A通過最高點(diǎn)和小球B通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形槽的壓力差為6mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕桿兩端分別固定a、b 兩個(gè)半徑相等的光滑金屬球，a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量，整個(gè)裝置放在光滑的水平面上，設(shè)b球離地高度為，將此裝置從圖示位置由靜止釋放，則（ ）

A. 在b球落地前的整個(gè)過程中，a、b 及輕桿系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

B. 在b球落地前瞬間，b球的速度大小為

C. 在b球落地前的整個(gè)過程中，a、b 及輕桿系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 在b球落地前的整個(gè)過程中，輕桿對(duì)b球做的功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E ， 用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關(guān)S ， 小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S ， 小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是( )

A. 電源的內(nèi)阻較大

B. 小燈泡電阻偏大

C. 線圈電阻偏大

D. 線圈的自感系數(shù)較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r， V為理想電壓表，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是(　　)

A. 熱敏電阻溫度升高，其他條件不變

B. 熱敏電阻溫度降低，其他條件不變

C. 光照增強(qiáng)，其他條件不變

D. 光照減弱，其他條件不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的 圓周，半徑為r，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的。在圓弧軌道的下面有一半徑為R的水平圓盤，繞垂直于盤面的中心軸BO2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從某處下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v（此時(shí)速度方向恰與OC平行）。

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為多少。

（2）要使球剛好落在C點(diǎn)，BO2間的距離h應(yīng)為多少。

（3）要使球剛好落在C點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多少。

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