【題目】電子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后落在x軸上的P點,如圖所示,求:
(1)OP的長度;
(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.
【答案】
(1)
解:過O點和P點作速度方向的垂線,兩線交點C即為電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的圓心,電子運(yùn)動軌跡如圖所示
電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qv0B=m ,
解得電子軌道半徑:R= ,
由幾何知識得:OP=2Rsinθ= sinθ
(2)
解:由圖示可知,電子做圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角:φ=2θ,
電子做圓周運(yùn)動的周期:T= ,
電子在磁場中運(yùn)動的時間:t= T= × =
【解析】(1)電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出電子的軌道半徑,然后由幾何知識求出OP間的距離.(2)由幾何知識求出電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,然后求出電子在磁場中的運(yùn)動時間.
【考點精析】本題主要考查了向心力的相關(guān)知識點,需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細(xì)胞基因,提高罹患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為Pu→X+He+γ,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.X原子核中含有92個中子。
B.100個Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個。
C.由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過程總質(zhì)量增加。
D.衰變發(fā)出的放射線是波長很短的光子,具有很強(qiáng)的穿透能力。
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【題目】如圖所示,一根有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點,棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,此時棒受到導(dǎo)線對它的拉力作用.為使拉力等于零,下列方法可行的是( )
A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
B.使磁場反向
C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度
D.使電流反向
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【題目】建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料,質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以1.0m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,g取10m/s2 , 則工人對地面的壓力大小為( )
A.880N
B.920N
C.520N
D.480N
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【題目】如圖所示,實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰與波峰相遇點,下列說法中正確的是( )
A.該時刻質(zhì)點O正處在平衡位置
B.P,N兩質(zhì)點始終處在平衡位置
C.隨著時間的推移,質(zhì)點M向O點處移動
D.從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點M到達(dá)平衡位置
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【題目】如圖所示,小車內(nèi)固定著一個傾角為60°的斜面OA,擋板OB與水平面的夾角θ=60°?衫@轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一成量為m的光滑圓球放在斜面與擋板之間,下列說法正確的是( )
A. 當(dāng)小車與擋板均靜止時,球?qū)π泵?/span>0A的壓力小于mg
B. 保持θ=60°不變,使小車水平向右運(yùn)動,則球?qū)π泵?/span>OA的壓力可能為零
C. 保持小=車靜止, 在θ由60°緩慢減小至15°的過程中,球?qū)醢?/span>OB的壓力逐漸先減小再增大
D. 保持小車靜止, 在θ由60°緩慢減小至15°的過程中,球?qū)醢?/span>OA的壓力逐漸增大
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【題目】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(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2 . 由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為( )
A.m=0.5kg,μ=0.4
B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1kg,μ=0.2
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【題目】如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計數(shù)的示意圖,其中A是發(fā)光儀器,B是光敏電阻,R是普通定值電阻,下列說法中正確的是( )
A.當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變小,電壓表讀數(shù)變大
B.當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變大,電壓表讀數(shù)變小
C.當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變小,電壓表讀數(shù)變小
D.當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變大,電壓表讀數(shù)變大
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【題目】如圖所示,光滑水平地面上靜止放置由彈簧相連的木塊A和B,開始時彈簧處于原長,現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量,讓A開始以速度υ0向右運(yùn)動,若mA>mB , 則( )
A.當(dāng)彈簧被壓縮到最短時,B的速度達(dá)到最大值
B.在以后運(yùn)動過程中B的速度不可能為零
C.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)為原長時,A的速度可能大于B的速度
D.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)為原長時,A的速度一定小于B的速度
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