科目:高中物理 來源: 題型:
(08年朝陽區(qū)一模)(20分)地球繞太陽的軌道可以認(rèn)為是圓,已知地球的半徑為R,地球赤道表面的重力加速度為g,地球繞太陽運轉(zhuǎn)的周期為T,從太陽發(fā)出的光經(jīng)過時間t0到達(dá)地球,光在真空中的
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如圖,兩個共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地,其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d,外筒的外半徑為。在圓銅之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場,磁感強度的大小為B,在兩極間加上電壓,使兩圓銅之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點出發(fā),初速為零。
如果該粒子經(jīng)過一段時間的運動之后恰好又回到出發(fā)點S,則兩極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計重力,整個裝置在真空中。)
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如圖所示,在xOy平面內(nèi),緊挨著的三個“柳葉”形有界區(qū)域內(nèi)(含邊界上)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,它們的邊界都是半徑為a的圓,每個圓的端點處的切線要么與x軸平行、要么與y軸平行。區(qū)域的下端恰在O點,區(qū)域在A點平順連接、區(qū)域在C點平順連接。大量質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電的粒子依次從坐標(biāo)原點O以相同的速率、各種不同的方向射入第一象限內(nèi)(含沿x軸、y軸方向),它們只要在磁場中運動,軌道半徑就都為a。在y ≤-a的區(qū)域,存在場強為E的沿-x方向的勻強電場。整個裝置在真空中,不計粒子重力、不計粒子之間的相互作用。
(1)粒子從O點出射時的速率v0;
(2)這群粒子中,從O點射出至運動到x軸上的最長時間;
(3)這群粒子到達(dá)y軸上的區(qū)域范圍。
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