(10分)在以坐標原點 O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。 一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點 A處以速度 v沿負x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與 y軸的交點 C處沿正y方向飛出。

(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷q/m ;
(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/72/1/egriw.png" style="vertical-align:middle;" />,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角,求磁感應強度多大?此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少?

(1)粒子帶負電荷  粒子的比荷    (2)   

解析試題分析:(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負電荷. 粒子由 A點射入,由 C點飛出,其速度方向改變了 90°,則粒子軌跡半徑R=r,由可得:
粒子的比荷
(2)如圖

粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角,故 AD 弧所對圓心角 60°,粒子做圓周運動的半徑
, 聯(lián)立解得:
粒子在磁場中飛行時間
考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動;牛頓第二定律;向心力

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行.a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側運動,經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為FNa和FNb.不計重力,求電場強度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場,在虛線的左側有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi),PQ、MN水平且足夠長,半圓環(huán)MAP在磁場邊界左側,P、M點在磁場邊界線上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受到的電場力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點右側的D點由靜止釋放,小環(huán)剛好能到達P點.

(1)求D、M間距離x0;
(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大。
(3)若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等),現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側5R處由靜止釋放,求小環(huán)在整個運動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:計算題

(12分)如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有一個質(zhì)量m=0.4kg的小物塊A,不可伸長的輕質(zhì)細繩通過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D,連接物塊A和小物塊B,虛線CD水平,間距d=1.2m,此時連接物塊A的細繩與豎直桿的夾角為37,物塊A恰能保持靜止.現(xiàn)在物塊B的下端再掛一個小物塊Q,物塊A可從圖示位置上升并恰好能到達C處.不計摩擦和空氣阻力,、,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物塊A到達C處時的加速度大;
(2)物塊B的質(zhì)量M;
(3)物塊Q的質(zhì)量mo

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖,一絕緣細圓環(huán)半徑為r,環(huán)面處于水平面內(nèi),場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動.若小球經(jīng)A點時速度的方向恰與電場垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用(設地球表面重力加速度為g).則:

(1)小球經(jīng)過A點時的速度大小vA是多大?
(2)當小球運動到與A點對稱的B點時,小球的速度是多大?圓環(huán)對小球的作用力大小是多少?
(3)若Eq=mg,小球的最大動能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘打開后,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k =20Ns2/m2,運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg.設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2
(1)求下落速度達到v=3m/s時,跳傘運動員的加速度大小;
(2)求跳傘運動員最終下落的速度;
(3)若跳傘塔高h=200m,跳傘運動員在著地前已經(jīng)做勻速運動,求從開始跳下到即將觸地的過程中,傘和運動員損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t 的關系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊的質(zhì)量m
(2)物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以V=5m/s的速度水平飛出,不計空氣阻力(g取10m/s2).求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功Wf
(2)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力
(3)小滑塊著地時的速度V的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題


如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=30°,以10m/s的速度逆時針轉動,在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,已知傳送帶從A→B的長度L=16m,則物體從A到B需要的時間為多少?

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