【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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B5.0×102 T,矩形區(qū)域長(zhǎng)為1.0 m,寬為0.2 m.在AD邊中點(diǎn)O處有一放射源,某時(shí)刻,放射源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v2×106 m/s的某種帶正電粒子.已知帶電粒子的質(zhì)量m1.6×1027 kg,所帶電荷量為q3.2×1019 C(不計(jì)粒子重力)

(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大?

(2)求從BC邊界射出的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少?

【答案】(1)0.2 m.(2)×107 s.

【解析】1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得: ,
解得:R=0.2m;
2)因?yàn)樗辛W拥能壽E半徑相同,所以弦最短的圓所對(duì)應(yīng)的圓心角最小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,作EOADEO弦最短,如圖所示:

因?yàn)?/span>EO=0.2m,且R=0.2m,
所以對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=
由牛頓第二定律得:qvB=m2R,

解得:

最短時(shí)間為:
解得:t=×10-7s;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲中M為一電動(dòng)機(jī),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)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(shí),電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).不考慮電表對(duì)電路的影響,以下判斷正確的是( 。

A. 電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V

B. 變阻器向右滑動(dòng)時(shí),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(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太陽(yáng)能路燈是采用晶體硅太陽(yáng)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(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電,晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí),單位面積的輻射功率為。某一太陽(yáng)能路燈供電系統(tǒng)對(duì)一盞LED燈供電,太陽(yáng)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(yù)留20%容量。下列說(shuō)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(yáng)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(yáng)照射電池板的時(shí)間不少于38.4h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a),長(zhǎng)度L=0.8 m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)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(chǎng)中,以桿左端為原點(diǎn),沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系.點(diǎn)電荷A對(duì)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≤0.20x≥0.40范圍可近似看做直線.:(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(chǎng)在x=0.3 m處沿細(xì)桿方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;

(3)在合電場(chǎng)中,x=0.4 mx=0.6 m之間的電勢(shì)差U。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg足夠長(zhǎng)的木板靜止在水平地面上,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,另一個(gè)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(dòng)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(guò)的距離.
(2)若木板不固定,求小滑塊自滑上木板開(kāi)始多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)木板處于靜止.
(3)若木板不固定,求木板相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)位移的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1R2阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻很大),電阻箱R0-99.99Ω),單刀單擲開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,導(dǎo)線若干.①先測(cè)電阻R1的阻值.請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)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(duì)應(yīng)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(dá)式為R1=______

②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.8Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值.該同學(xué)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(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)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(dòng)勢(shì)E=______V,電阻R2=______Ω

③利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1,乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)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(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出于相應(yīng)的1/U-1/R+R1圖線,根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2.這種做法與甲同學(xué)的做法比較,由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍______(選填較大、較小相同),所以______同學(xué)的做法更恰當(dāng)些。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)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(shí)和水平方向受到摩擦力、水平力F兩個(gè)力共同作用時(shí)的速度﹣時(shí)間圖象,則下列說(shuō)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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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,M點(diǎn)與P點(diǎn)的連線垂直于電場(chǎng)線,M點(diǎn)與N在同一電場(chǎng)線上。兩個(gè)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(diǎn)和N點(diǎn)沿豎直平面進(jìn)入電場(chǎng),重力不計(jì)。N點(diǎn)的粒子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入,M點(diǎn)的粒子與電場(chǎng)線成一定夾角進(jìn)入,兩粒子恰好都能經(jīng)過(guò)P點(diǎn),在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功相同

B. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小可能相等

C. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能都減小

D. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)所需時(shí)間一定不相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y(沿豎直方向)對(duì)稱,O、MNy軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè),MPON.

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)低

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C. N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D. O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

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