【題目】如圖,在邊長(zhǎng)為L=0.2m的正六邊形ACDEFG區(qū)域內(nèi),分布著垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在正六邊形的中心O有一個(gè)粒子發(fā)射源,可以在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率不確定的帶電粒子,粒子帶正電,且電荷量為C,粒子的質(zhì)量kg,3

(1)如果所有粒子都束縛在磁場(chǎng)內(nèi),求粒子發(fā)射速率v0的最大值;

(2)如果以第(1)問的速率范圍向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射該粒子,求粒子能夠到達(dá)的區(qū)域面積;

(3)如果粒子以m/s的速率向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射,求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間(sin25°=0.43,cos25°=0.91,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1);(2)0.09m2;(3)

【解析】

(1)臨界條件是軌跡恰好與磁場(chǎng)邊界相切,由圖可知

由牛頓第二定律可知

聯(lián)立兩式,解得

(2)粒子能夠到達(dá)的區(qū)域面積S由圖可知

解得

S=0.09m2

(3)由牛頓第二定律可知

代入數(shù)據(jù)解得

r=0.2m

如圖粒子從OC時(shí)間最長(zhǎng)

如圖粒子從OM時(shí)間最短

解得

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】國慶期間小明去逛超市,遇促銷打折買了一個(gè)電吹風(fēng),電吹風(fēng)的使用說明書上給出了如表所的參數(shù)及圖示電路圖。下列說法正確的是( )

A.該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5Ω

B.該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6Ω

C.當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí),電吹風(fēng)吹冷風(fēng)

D.當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,電源頻率為50HZ,得到一條紙帶如圖所示.A、B、CD、EF、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間仍有4個(gè)點(diǎn)未畫出,x1=1.20cm,x2=2.01cm,x3=2.79cm,x4=3.60cm,x5=4.39cm, x 6=5.21cm.

在上述實(shí)驗(yàn)中,按照下面的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下述步驟中操作不妥的是______(填序號(hào))。

A.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面

B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒有滑輪的一端,并連接好電路

C.把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面

D.把一條細(xì)線拴在小車上,細(xì)線跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼,使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處并理順紙帶

E.先放開小車,再接通電源,

F.?dāng)嚅_電源,取下紙帶

G.換上新的紙帶,再重復(fù)做兩次實(shí)驗(yàn)

(3) 在圖所示的紙帶上,C點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是_____________m/s.

(4)在誤差允許范圍內(nèi)根據(jù)____________,可以判斷小車是做_______________運(yùn)動(dòng),并求得小車的加速度大小是__________m/s2(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究被重物牽引的小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示OA、B、C、D、EF是紙帶上的七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,用x1x2、x3、x4、x5x6表示相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,在紙帶的下方用毫米刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離(零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,那么,打下A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為____ s,B點(diǎn)讀數(shù)為____cm;可計(jì)算出CD兩點(diǎn)間距離x4=_____cm; B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小是___ m/sOF的平均速度為______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a___m/s2.(上述計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)興趣小組為了較為精確地測(cè)量某一定值電阻的阻值,現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材:

A.待測(cè)電阻Rx(約為20Ω

B.電壓表V(量程0~15V,內(nèi)阻約為5kΩ

C.電流表A(量程0~10mA,內(nèi)阻約為10Ω

D.滑動(dòng)變阻器R10~10Ω

E.滑動(dòng)變阻器R20~200Ω

F.電源(電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω

G.單刀單擲開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干

(1)為減小測(cè)量誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____________(填“甲”或“乙”);

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(填“R1”或“R2”);

(3)用已知量和測(cè)量的量表示Rx的表達(dá)式Rx=____,說明式中各字母所表示的物理量含義:_______________;

(4)用選定的電路測(cè)Rx的阻值,測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系R測(cè)_______(填“大于”“等于”或“小于”)R(只考慮系統(tǒng)誤差)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一跳傘運(yùn)動(dòng)員在一次高考跳傘訓(xùn)練中,其豎直方向運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示。由圖像可判斷( 。

A.0~t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)B.0~t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.t1~t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度小于D.t1~t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員及其裝備所受阻力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗糙水平面上ab、c、d 四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接,正好組成一個(gè)等腰梯形,系統(tǒng)靜止.ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長(zhǎng)度相同且等于cd之間彈簧長(zhǎng)度的一半,ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半.a受到的摩擦力大小為f,則下列說法不正確的是(

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. d受到的摩擦力大小為2f

D. c受到的摩擦力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191310時(shí)26分我國月球探測(cè)車玉兔二號(hào)成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū),并通過鵲橋中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。玉兔二號(hào)成功著陸前要先進(jìn)入環(huán)月軌道(距月球表面高度遠(yuǎn)小于月球半徑的軌道)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量M,月球半徑R,萬有引力常量G。求:

1玉兔二號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)周期T

2玉兔二號(hào)在月球背面著陸區(qū)的重力加速度(不考慮月球自轉(zhuǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑直桿AB長(zhǎng)為LB端固定一根勁度系數(shù)為k原長(zhǎng)為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接,OO為過B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為。

1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放,求小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量l1;

2)當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為l2,求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;

3)若=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求小球離B點(diǎn)的距離L0。

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