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【題目】如圖所示，紙面內兩個邊長均為L的正三角形ΔACD、ΔDEC構成一個棱形，ΔACD區(qū)域內有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，ΔDEC區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從AC邊的中點F沿與FA成θ＝30°的方向射入ΔACD區(qū)域，從DC邊的中點G離開ΔACD區(qū)域進入ΔDEC區(qū)域。不計粒子重力，求：

(1)粒子射入磁場時速度v的大小；

(2)要使粒子不從CE邊飛出，ΔDEC區(qū)域內磁場的磁感應強度B1的最小值。

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)由根據帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的特點及幾何知識可知，粒子在△ACD區(qū)域內做勻速圓周運動的軌道半徑：

由洛倫茲力公式得：

由勻速圓周運動得：

聯立以上公式得：

(2)由根據帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的特點及幾何知識可知，粒子在△CDE區(qū)域中不從CE邊飛出的最大軌道半徑：

由洛倫茲力公式得：

由勻速圓周運動得：

聯立以上公式得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓心為O、半徑R=5cm的豎直圓形區(qū)域內，有一個方向垂直于圓形區(qū)域向外的勻強磁場，豎直平行放置的金屬板連接在圖示電路中，電源電動勢E=220V、內阻r=5，定值電阻的阻值R1=16，滑動變阻器R2的最大阻值Rmax=199；兩金屬板上的小孔S1、S2與圓心O在垂直于極板的同一直線上，現有比荷的帶正電粒子由小孔S1進入電場加速后，從小孔S2射出，然后垂直進入磁場并從磁場中射出，滑動變阻器滑片P的位置不同，粒子在磁場中運動的時間也不同，當理想電壓表的示數U=100V時，粒子從圓形區(qū)域的最低點豎直向下穿出磁場，不計粒子重力和粒子在小孔S1處的初速度，取tan68.2°=2.5，求：

(1)U=100V時，粒子從小孔S2穿出時的速度大小v0；

(2)勻強磁場的磁感應強度大小B；

(3)粒子在磁場中運動的最長時間t。(結果保留兩位有效數字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距L＝1.5m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m1＝1.0kg的金屬棒ab和質量為m2＝0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數為μ＝0.75，兩棒總電阻為R=1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放。取重力加速度g=10m/s2。

（1）求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度大��；

（2）已知在2 s內外力F做功40 J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；

（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗室備有下列器材：

A．小燈泡（3.0 V，1.5 W）

B．電流表A1（量程0～0.6 A，內阻約為0.5 Ω）

C．電流表A2（量程0～3 A，內阻約為0.1 Ω）

D．電壓表V（量程0～3 V，內阻約為10 kΩ）

E．滑動變阻器R1（阻值范圍0～l kΩ，允許最大電流300 mA）

F．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20 Ω，允許最大電流1 A）

G．直流電源E（電動勢4 V，內阻不計）

H．開關S，導線若干

請回答下列問題：

(1)某同學畫出了大部分實驗電路如圖(a)，請將其補充完整________；

(2)按你補充完整的實驗電路進行實驗，電流表最好選用_______；滑動變阻器最好選用_________。（填上述實驗器材前的字母序號）

(3)實驗小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，但由于實驗小組繪圖的同學粗心，忘記標注坐標軸了。如果請你給它標上坐標軸，你會在縱軸上標注_____、橫軸上標注_____。（選填“I”或“U”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】μ子與氫原子核（質子）構成的原子稱為μ氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用，圖為μ氫原子的能級示意圖.假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為、、、、和的不同頻率光，且頻率依次增大，則E等于（ ）

A. h(-) B. h(+) C. h D. h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】20世紀人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空的全新領域。現有一艘遠離星球 在太空中直線飛行的宇宙飛船，為了測量自身質量，啟動推進器，測出飛船 在短時間△t內速度的改變?yōu)?/span>△v，和飛船受到的推力F （其他星球對他的引力 可忽略）。飛船在某次航行中，當它飛進一個孤立的星球時，飛船能以速度V， 在離星球的較高軌道上繞星球做周期為T的勻速圓周運動。已知星球的半徑 為R，引力常量用G表示。則宇宙飛船和星球的質量分別是（ ）

A. ， B. ， C. ， D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MO是等量負點電荷連線的中垂線，N點是MO連線的中點。P點是M與左側－Q連線的中點。取無窮遠電勢為零，下列說法正確的是

A. M、N、O三點的電勢相等

B. M、N兩點間的電勢差一定等于N、O兩點間的電勢差

C. 將一正試探電荷由N點移到P點，試探電荷的電勢能減小

D. P點的場強大于N點的場強，O點的場強大于M點的場強

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內杯中水上升了45mm．查詢得知，當時雨滴豎直下落速度約為12m/s．據此估算該壓強約為（設雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）（ ）

A. 0.15Pa B. 0.54Pa C. 1.5Pa D. 5.4Pa

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限區(qū)域內有沿y軸正方向（豎直向上）的勻強電場，電場強度大小E0＝50 N/C；第Ⅳ象限區(qū)域內有一寬度d＝0.2 m、方向沿x軸正方向（水平向右）的勻強電場。質量m＝0.1 kg、帶電荷量q＝+1×10-2C的小球從y軸上P點以一定的初速度垂直y軸方向進入電場，通過第Ⅰ象限后，從x軸上的A點進入第Ⅳ象限，并恰好沿直線通過該區(qū)域后從B點離開，已知P、A的坐標分別為(0，0，4)，(0，4，0)，取重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）初速度v0的大小；

（2）A、B兩點間的電勢差UAB；

（3）小球經過B點時的速度大小。

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