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【題目】邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。在紙面內(nèi)從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向瞬時射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，所有粒子的速率均為v 。如圖所示，沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出，不計粒子之間的相互作用和重力的影響，已知sin35°≈0．577。求：

（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度；

（2）帶電粒子在磁場中運動的最長時間；

（3）沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出時，還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）OC=Lcos30o=L ①

沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出，由幾何知識得粒子做圓周運動的圓弧對的圓心角為60°。

半徑r= OC=L ②

由qvB= ③

得B== ④

（2）從A點射出的粒子在磁場中運動時間最長 ⑤

設(shè)弦OA對的圓心角為，由幾何關(guān)系得

sin==≈0．577，≈70° ⑥

最長時間tm≈ ⑦

（3）從OA上D點射出的粒子做圓周運動的弦長OD=OC，粒子做圓周運動的圓弧對的圓心角也為60°，如圖，由幾何知識得入射速度與OD的夾角應(yīng)為30o ，即沿OC方向射入的粒子在磁場中運動的時間與沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出的時間相等，從OB方向到OC方向這30o 范圍內(nèi)的粒子此時都還在磁場中，而入射的范圍為60°，故還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例是 ⑧

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置由水平彈簧發(fā)射器及兩個軌道組成：軌道Ⅰ是光滑軌道AB，AB間高度差h1＝0.20 m；軌道Ⅱ由AE和螺旋圓形EFG兩段光滑軌道和粗糙軌道GB平滑連接而成，且A點與F點等高．軌道最低點與AF所在直線的高度差h2＝0.40 m．當彈簧壓縮量為d時，恰能使質(zhì)量m＝0.05 kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點，當彈簧壓縮量為2d時，恰能使滑塊沿軌道Ⅱ上升到B點，滑塊兩次到達B點處均被裝置鎖定不再運動．已知彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度g取10 m/s2.　

(1) 當彈簧壓縮量為d時，求彈簧的彈性勢能及滑塊離開彈簧瞬間的速度大小．

(2) 求滑塊經(jīng)過最高點F處時對軌道的壓力大小．

(3) 求滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O,再將兩個相同的 絕緣彈性擋板P、Q對稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60°，兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè)。現(xiàn)在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場，以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正值，其值為B0，磁感應(yīng)強度為負值時大小為Bx，但Bx未知。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點由靜止釋放，t=0時刻，粒子剛好從小孔O進入上方磁場中，在t1時刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1+t2時刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場做前面所述的運動。粒子與擋板碰撞前后電量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計碰撞的時間及磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響。求：

(1)粒子第一次到達擋板P時的速度大小。

(2)圖乙中磁感應(yīng)強度Bx的大小。

(3)兩金屬板M和N之間的距離d。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在平直公路上行駛，設(shè)汽車發(fā)動機的額定功率為P額，所受阻力恒為f．下列說法正確的是( )

A. 若汽車以恒定的功率運動，那么牽引力與速度成反比

B. 若汽車起動后作勻加速運動，那么速度的最大值vm=P額/f

C. 汽車作勻速運動的速度與發(fā)動機實際功率成正比

D. 汽車作勻速運動時，發(fā)動機實際功率一定等于額定功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某研究性學習小組為探究“物體的動能與速度關(guān)系”設(shè)計了如下實驗：平直軌道B固定在水平桌面上．彈射裝置A固定于軌道上，小球被勁度系數(shù)較大的壓縮彈簧彈出后從軌道端點O滑出做平拋運動落到地面.已知彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=，式中的k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量.

（1）為減少實驗誤差，彈射裝置距離軌道端點O應(yīng)該______（選填“近些”或“遠些”）.

（2）要探究動能與速度的關(guān)系，實驗中是否一定要測量桌面的高度，______（選填“是”或“否”）.

（3）在實驗過程中改變彈簧的壓縮量x，并測出與其對應(yīng)的小球做平拋運動的水平位移s.實驗數(shù)據(jù)如下表所示

次數(shù)

1

2

3

4

5

x(cm)

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

s(m)

0.32

0.65

0.95

1.08

1.60

在坐標紙中根據(jù)已描出的點作出合理的圖線.

（4）根據(jù)（3）中所作出的圖象，可以得出動能Ek與速度υ的關(guān)系：______.請簡要說明理由，______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1.0g的帶電小球，用長為L的絕緣細線懸掛在平行板電容器之間，兩板電壓為40V，板間距10cm，小球在A點處于平衡狀態(tài)．懸線和豎直方向夾角為α=370(sin370=0.6，cos370=0.8，g取10 m/s2)．則：

(1)請判斷小球的電性并求出電量；

(2)若通過另一絕緣細線BC把該小球緩慢拉到另一側(cè)的B點（B點未觸及右極板)，平衡時懸線與豎直方向夾角為β=530，細線BC呈水平，則此時細線BC中的拉力為多大?

(3)在(2)中，若把BC細線剪斷，小球擺回到最低點O時，懸線對小球的拉力有多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域。并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：

（1）粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向；

（2）磁感應(yīng)強度的大小B。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一些材料的電阻隨溫度的升高而變化．如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏，溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5 mA，內(nèi)阻不計)、電阻箱R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻作測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．

(1)電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度________(選填“較大”或“較小”)；

(2)若電阻箱阻值R′＝160 Ω，當電流為5 mA時對應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強電場中，已知場強大小等于100V/m，AB間距為6cm；則以下說法正確的是（　　）

A. A點電勢等于B點電勢，AB與C三點場強相同

B. AB兩點間的電勢差為+6V

C. 現(xiàn)有一個電量為+q的電荷，第一次從A點移到B點，電場力做功為W1；第二次該電荷從A點移到C點，然后再移到B點，在這個過程中電場力做功為W2，則W2＞W1

D. 若A點電勢為零，則B點電勢為﹣3V

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