【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B＝5.0×10－2 T，矩形區(qū)域長為1.0 m，寬為0.2 m．在AD邊中點O處有一放射源，某時刻，放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為v＝2×106 m/s的某種帶正電粒子．已知帶電粒子的質(zhì)量m＝1.6×10－27 kg，所帶電荷量為q＝3.2×10－19 C(不計粒子重力)．

(1)求粒子在磁場中做圓周運動的半徑為多大？

(2)求從BC邊界射出的粒子，在磁場中運動的最短時間為多少？

【答案】（1）0.2 m.（2）×10－7 s.

【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得： ，
解得：R=0.2m；
（2）因為所有粒子的軌跡半徑相同，所以弦最短的圓所對應的圓心角最小，運動時間最短，作EO⊥AD，EO弦最短，如圖所示：

因為EO=0.2m，且R=0.2m，
所以對應的圓心角為θ=，
由牛頓第二定律得：qvB=m（）2R，

解得：

最短時間為： ，
解得：t=×10-7s；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】圖甲中M為一電動機，當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動．不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是（　�。�

A. 電路中電源電動勢為3.6V

B. 變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小

C. 變阻器的最大阻值為30Ω

D. 此電路中，電動機的最大輸出功率為0.9W

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【題目】太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈，白天太陽能電池對蓄電池充電，晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽光垂直照射到地面上時，單位面積的輻射功率為。某一太陽能路燈供電系統(tǒng)對一盞LED燈供電，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15％左右，電池板面積1m2，采用一組24V的蓄電池（總?cè)萘?/span>300Ah），LED路燈規(guī)格為“40W，24V”，蓄電池放電預留20％容量。下列說法正確的是（ ）

A. 蓄電池的放電電流約為0.6A

B. 一盞LED燈每天消耗的電能約為0.96kWh

C. 該太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)換為電能的功率約為40W

D. 把蓄電池完全充滿電，太陽照射電池板的時間不少于38.4h

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【題目】如圖(a),長度L=0.8 m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A,其電荷量Q=1.8×10-7 C,一質(zhì)量m=0.02 kg、帶電量為q的小球B套在桿上.將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中,以桿左端為原點,沿桿向右為x軸正方向建立坐標系.點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖(b)中曲線Ⅰ所示,小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖(b)中曲線Ⅱ所示,其中曲線Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看做直線.求:(靜電力常量k=9×109 N·m2/C2)

(1)小球B所帶電荷量q;

(2)非均勻外電場在x=0.3 m處沿細桿方向的電場強度大小E;

(3)在合電場中,x=0.4 m與x=0.6 m之間的電勢差U。

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【題目】如圖所示，質(zhì)量M=2kg足夠長的木板靜止在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，另一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊，以6m/s的初速度滑上木板，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.6．（g取l0m/s2）

（1）若木板固定，求小滑塊在木板上滑過的距離．
（2）若木板不固定，求小滑塊自滑上木板開始多長時間相對木板處于靜止．
（3）若木板不固定，求木板相對地面運動位移的最大值．

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【題目】甲同學設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2阻值．實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0-99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導線若干．①先測電阻R1的阻值．請將甲同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對應的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，______，讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達式為R1=______

②甲同學已經(jīng)測得電阻R1=4.8Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值．該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的1/U-1/R圖線，則電源電動勢E=______V，電阻R2=______Ω．

③利用甲同學設(shè)計的電路和測得的電阻R1，乙同學測電源電動勢E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出于相應的1/U-1/R+R1圖線，根據(jù)圖線得到電源電動勢E和電阻R2．這種做法與甲同學的做法比較，由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍______（選填“較大”、“較小”或“相同”），所以______同學的做法更恰當些。

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【題目】質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運動，其運動情況如圖所示，兩條直線為：水平方向物體只受摩擦力作用時和水平方向受到摩擦力、水平力F兩個力共同作用時的速度﹣時間圖象，則下列說法中正確的是（g=10m/s2）（ ）

A.水平力F可能等于0.3 N
B.物體的摩擦力一定等于0.1 N
C.水平力F一定等于0.1 N
D.物體的摩擦力可能等于0.3 N

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【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E，M點與P點的連線垂直于電場線，M點與N在同一電場線上。兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從M點和N點沿豎直平面進入電場，重力不計。N點的粒子垂直電場線進入，M點的粒子與電場線成一定夾角進入，兩粒子恰好都能經(jīng)過P點，在此過程中，下列說法正確的是

A. 電場力對兩粒子做功相同

B. 兩粒子到達P點的速度大小可能相等

C. 兩粒子到達P點時的電勢能都減小

D. 兩粒子到達P點所需時間一定不相等

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【題目】如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM=MN.P點在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則

A. M點的電勢比P點的電勢低

B. 將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功

C. N點的場強大于M點的場強

D. 在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動

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