【題目】如圖所示,兩同心圓半徑分別為r1=R和r2= .環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從圓心處以速率v出發(fā)沿圓面向各個(gè)方向運(yùn)動且恰好不能穿越大圓所包圍的區(qū)域,不計(jì)重力.則
(1)環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?
(2)該粒子的運(yùn)動周期是多大?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)如圖所示,粒子從圓心出發(fā)后先在小圓內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,射入磁場做勻速圓周運(yùn)動后再次射入小圓做勻速直線運(yùn)動,據(jù)對稱性可知,粒子必然會再次回到小圓的圓心處.運(yùn)動軌跡如圖所示.
設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B,據(jù)牛頓第二定律有qvB=m
由幾何關(guān)系知+r=(+1)R
解得:r=R
聯(lián)立可解得
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T1=
聯(lián)立得T1=
圖中θ角滿足tanθ==1
由②⑥聯(lián)立得θ=45°
則可知粒子將沿圖示運(yùn)動軌跡從出發(fā)到第四次回到小圓圓心時(shí)完成一個(gè)運(yùn)動周期,因而粒子的運(yùn)動周期為
代入得T=.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運(yùn)動時(shí),離子P+和P3+求
(1)在磁場中運(yùn)動的半徑之比?
(2)在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】阿爾法磁譜儀用于探測宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)(即由“反粒子”構(gòu)成的物質(zhì)),如氚核()的反粒子為()。該磁譜儀核心部分截面區(qū)域是半徑為R的圓形磁場,磁場方向垂直紙面向外,如圖所示,P為入射窗口,各粒子從P射入速度相同,均沿直徑方向,P、a、b、c、d、e為圓周上等分點(diǎn),如反質(zhì)子射入后打在e點(diǎn),若氚核粒子射入,則( )
A. 氚核將打在d點(diǎn)
B. 氚核射入磁場后的運(yùn)動軌跡的半徑為反質(zhì)子的
C. 氚核的運(yùn)動時(shí)間為反質(zhì)子的
D. 氚核的運(yùn)動時(shí)間為反質(zhì)子的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在做探究加速度與物體質(zhì)量和合力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)(使用下圖所示的裝置),設(shè)小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M,小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量為m,分別得出如圖中甲、乙、丙、丁四個(gè)圖象,其中甲、乙、丙是a-F圖象,丁是a- 圖象,則下列說法正確的是( )
A. 甲和乙較好地把握了實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m
B. 丙和丁沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m
C. 甲中長木板的傾角太小,乙中長木板的傾角太大
D. 甲、乙、丙三位同學(xué)中,丙同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要精確測定額定電壓為220V的電熱絲正常工作時(shí)的電阻,已知電熱絲正常工作時(shí)電阻大約1100Ω,電學(xué)符號電阻的電學(xué)符號相同.
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA1約為6Ω)
B.電流表A2(量程為0至1mA,內(nèi)阻RA2約為10Ω)
C.定值電阻R1=500Ω
D.定值電阻R2=1200Ω
E.滑動變阻器R(0至20Ω)一只
F.電壓表V1(量程為0至100V,內(nèi)阻Rv1=1000Ω)
G.電壓表V2(量程為0至300V,內(nèi)阻Rv2約9kΩ)
H.Ups不間斷電源E(可視為蓄電池組,電動勢為300V,內(nèi)阻不計(jì))
I.開關(guān)S一只
(1)如圖所示,請選擇合適的器材(填寫器材前的字母編號):電表1為______,電表2為______,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該將其中一個(gè)電表______聯(lián)(填入“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一定值電阻方可順利完成實(shí)驗(yàn),則該電表為______,該定值電阻應(yīng)為______.
(2)實(shí)驗(yàn)小組按要求正確連接電路(圖略)后,進(jìn)行了測量______.
(3)若電流表A1的測量值為I1,電流表A2的測量值為I2,電壓表V1的測量值為U1,電壓表V2的測量值為U2,寫出測量電熱絲正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=____________(填字母).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一臺交流發(fā)電機(jī)E.通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4,設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí),有( )
A. P2變大,P3變大
B. P1變小,P2變小
C. U2變小,U3變小
D. U2變小,U4變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中央電視臺報(bào)道了一起離奇交通事故.家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面,第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.交警以下判斷,你認(rèn)為正確的是( )
A.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囀艿诫x心力
B.由圖可知事故的原因可能是車速過快
C.為盡量避免此類事故再次發(fā)生,公路在設(shè)計(jì)上應(yīng)東高西低
D.為盡量避免此類事故再次發(fā)生,可以減小路面彎道半徑
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸展,用直尺測出其長度L0,再把彈簧豎直懸掛起來,刻度尺的零刻度線跟彈簧上端對齊,在彈簧的下部A處固定一個(gè)指針.如圖所示.掛上鉤碼,平衡后測出其長度L,令x=L-L0.改變鉤碼個(gè)數(shù),進(jìn)行多次測量.
(1)用F表示彈簧下端受到的鉤碼的拉力,則如圖所示的Fx圖線,你認(rèn)為符合實(shí)際情況的是__________.
A.B.C.D.
(2)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,在正確測出彈簧原長的情況下,再作出x隨F變化的圖象,此時(shí)彈簧勁度系數(shù)的測量值____實(shí)際值(填“大于”“小于”或“等于”).
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【題目】對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識,正確的是( )
A. 它們只能在赤道的正上方,它們的軌道半徑可以不同,衛(wèi)星的加速度為零
B. 它們的軌道半徑都相同且一定在赤道的正上方,運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
C. 它們運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,相對地球靜止,且處于平衡狀態(tài)
D. 它們可在我國北京上空運(yùn)行,故用于我國的電視廣播
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