【題目】如圖所示，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，P、Q是磁場邊界上的兩個點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°，在圓形區(qū)域的最低點(diǎn)P處有一個離子源，該離子源能夠在圓形區(qū)域平面內(nèi)向各個方向發(fā)射大量的質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電粒子，這些帶電粒子的速度大小都相同，忽略帶電粒子在運(yùn)動中相互作用的影響，不計重力，則：

(1)若沿PO方向射入磁場的帶電粒子恰好從磁場邊界上的Q點(diǎn)射出磁場，帶電粒子的速度大小應(yīng)該是多少？

(2)若只有磁場邊界上的P、Q兩點(diǎn)之間的區(qū)域有帶電粒子射出，這些帶電粒子速度大小又是多少？

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)從Q點(diǎn)射出，沿PO方向射入，與PO方向垂直為半徑方向， PQ連線的中垂線也是半徑方向，交點(diǎn)即為圓心，因?yàn)?/span>P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°，根據(jù)幾何關(guān)系可求出，圓周運(yùn)動半徑

根據(jù)牛頓第二定律

解得，帶電粒子的速度大小

(2) 從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，圓弧PQ的弧長是圓周長的 ，所以粒子做圓周運(yùn)動的半徑 為：

根據(jù)牛頓第二定律

所以帶電粒子速度大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T

B. 導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為0.5 m/s

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外

D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個相距很近的D形金屬盒，把它們放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒面向下．連接好高頻交流電源后，兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，每次通過兩盒間的窄縫時都能被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ，比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時的最大動能，下列說法正確的是

A. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大

C. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。

（1）如圖1所示為某同學(xué)設(shè)計的多量程多用電表的原理示意圖，虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，表筆B可以分別與觸點(diǎn)1、2、…6接通，從而實(shí)現(xiàn)多用電表用來測量電阻、電流和電壓的不同功能。在這個電路中，測電流和測電壓時各有兩個量程，測電阻時有“”和“”兩個擋位。其中，R1的最大阻值小于R2的最大阻值。關(guān)于這個多用電表，下列說法中正確的是______。

A.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)1或2時，多用電表處于測電流的擋位，且接觸點(diǎn)1時的量程比較大

B.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)3或4時，多用電表處于測量電阻的擋位，且接觸點(diǎn)3時為“”擋位

C.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)5或6時，多用電表處于測電流的擋位，且接觸點(diǎn)5時的量程比較小

D.使用多用電表各擋位時，電流均由A表筆一側(cè)流入表頭，且A表筆應(yīng)為紅色表筆

（2）用多用電表進(jìn)行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。

A.若所選擋位為直流100mA擋，則讀數(shù)為______mA。

B.若所選擋位為電阻擋，則讀數(shù)為______；

（3）用表盤為圖2所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端進(jìn)行測量之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：__________________。

A.將紅表筆和黑表筆接觸

B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)

（4）某小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下待測電阻的功率P與其阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖3所示的幾種圖象，其中可能正確的是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（　　）

A. 過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B. 過程②中氣體對外界做正功

C. 過程④中氣體從外界吸收了熱量

D. 狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E. 狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計。開始時活塞距氣缸底的高度為h=0.50m，氣體溫度為t1=27℃。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時，缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。求：

①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將兩個等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，虛線為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M位于虛線上，以下說法正確的是

A.沿直線由A到B，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先增大后減小

B.沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢先增大后減小

C.沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大

D.將一正電荷從M點(diǎn)沿虛線移到O點(diǎn)的過程中，電場力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有100匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長度的質(zhì)量為的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平。在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，上端為S極，磁鐵的中軸線垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與豎直線成30°角，g取。要使三條細(xì)線上的張力為零，關(guān)于線圈中通過的電流，正確的有（ ）

A.電流大小至少為B.電流大小至少為

C.電流方向?yàn)槟鏁r針（俯視）D.電流方向?yàn)轫槙r針（俯視）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球被兩個彈性系數(shù)皆為k的相同彈簧固定在一質(zhì)量為M的盒中，如圖所示，盒從距桌面高h處開始下落，在盒開始下落的瞬間，兩彈簧均未發(fā)生形變，小球靜止．則下列說法正確的是（ ）

A.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來

B.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來

C.在小球到最高點(diǎn)時盒子恰好彈起，小球的加速度

D.在小球到最高點(diǎn)時盒子恰好彈起，小球的加速度

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