【題目】如圖所示，從O點(diǎn)引出的兩條射線OP、OQ，在兩射線夾角α＝37的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.25T，邊界上有磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大．A為射線OQ上離O點(diǎn)距離s＝10cm處的一點(diǎn)，大量相同的帶負(fù)電粒子以相同的速率經(jīng)過A點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)，粒子質(zhì)量m＝3×10－7 kg、電荷量q＝－1×10－2C、速率v＝5×102m/s，不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用，sin37＝0.6．求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

(2)能從射線OP射出磁場(chǎng)的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t（結(jié)果用含π的代數(shù)式表達(dá)）．

【答案】（1）6cm（2）

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

代入數(shù)據(jù)得：r＝6cm

（2）因粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是固定的，只有粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)（或?qū)?yīng)的弦長(zhǎng)）最短時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．過A作垂直于OP的線段AD，當(dāng)粒子沿圓弧從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，弦長(zhǎng)最短，設(shè)其對(duì)應(yīng)的圓心為O，其軌跡如圖所示

所以，ADO為等邊三角形

圓心角：

運(yùn)動(dòng)周期：

最短時(shí)間：

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，有一圓柱形絕熱氣缸，氣缸內(nèi)壁的高度是2L，一個(gè)很薄且質(zhì)量不計(jì)的絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)活塞處在氣缸頂部，外界大氣壓為Pa，溫度為現(xiàn)在活塞上放重物，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到離底部L高處，活塞靜止，氣體的溫度．

求活塞向下運(yùn)動(dòng)到離底部L高處時(shí)的氣體壓強(qiáng)；

若活塞橫截面積，重力加速度，求活塞上所放重物的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能EP隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

A. 粒子從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功

B. x1、x2處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向

C. x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

D. x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放沿斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為θ，則（ ）

A. 電場(chǎng)方向可能水平向左

B. 小球的機(jī)械能可能減小

C. 場(chǎng)強(qiáng)的最小值為

D. 小球的電勢(shì)能一定變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，如圖所示�，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），兩個(gè)小球通過碗的最低點(diǎn)時(shí)（　）

A. 兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力相等

B. 兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力不等

C. 兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力相等

D. 兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力不等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶以的初速度勻速運(yùn)動(dòng)。將質(zhì)量為m的物體無初速度放在傳送帶上的A端，物體將被傳送帶帶到B端，已知物體到達(dá)B端之間已和傳送帶相對(duì)靜止，則下列說法正確的是（ ）

A. 傳送帶對(duì)物體做功為

B. 傳送帶克服摩擦做功

C. 電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為

D. 在傳送物體過程產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星、2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)。設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，則在相同的時(shí)間內(nèi)

A. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍

B. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星和海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積相等

C. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

D. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道AB豎直固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的小球以某一速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，恰能經(jīng)過最高點(diǎn)B水平向左飛出（不計(jì)空氣阻力）；求：

（1）小球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；

（2）小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（3）小球在A點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處分別固定有水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通以如圖所示方向的恒定電流，導(dǎo)線中的電流大小相等，三角形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，已知通電直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通電直導(dǎo)線的電流大小成正比，則下列說法正確的是

A. O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

B. B、C處兩導(dǎo)線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向水平向左

C. B處電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D. 將A處電流大小減半，則O點(diǎn)處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

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