【題目】如圖，空間存在垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在坐標(biāo)系內(nèi)有一個(gè)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子以一定的初速度從坐標(biāo)（2R，0）處沿y軸正向射入磁場(chǎng)。求：

（1）粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域的速度范圍；

（2）粒子進(jìn)入圓形區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

【答案】（1）， （2）

【解析】

解：

（1）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，可得帶電粒子受到的洛倫茲力方向。其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

要使粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，則有：

或

由洛倫茲力提供向心力有：

，

解得：

或

解得：

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)根據(jù)幾何關(guān)系知，粒子進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，即粒子轉(zhuǎn)過的角度最大時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，如圖所示：

由圖可得出粒子在虛線圓形中運(yùn)動(dòng)的最大角度為120°，由此可得粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為：

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】靜止在水平面的A.B兩個(gè)物體，分別在水平拉力的作用下，從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，已知兩物體的質(zhì)量相等，與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同，下列判斷中正確的是

A.在t0時(shí)刻，物體A與物體B相遇

B.在t0時(shí)刻，物體A與物體B的加速度大小相等

C.在t0時(shí)間內(nèi)，物體B所受的水平拉力逐漸減小

D.在時(shí)間內(nèi)，物體B克服摩擦力所做的功比物體A克服摩擦力所做的功多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B為一電場(chǎng)中x軸上的兩點(diǎn)，如圖甲。一正試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該試探電荷的電勢(shì)能隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙。下列正確的是

A.該電場(chǎng)有可能是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

B.電場(chǎng)方向沿x軸正向

C.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為

D.試探電荷在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩盞這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4 Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1 Ω、電動(dòng)勢(shì)為3 V的電源兩端，如圖乙所示，則(　　)

A.通過每盞小燈泡的電流約為0.2 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.6 W

B.通過每盞小燈泡的電流約為0.3 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.6 W

C.通過每盞小燈泡的電流約為0.2 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.2 W

D.通過每盞小燈泡的電流約為0.3 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.4 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的電路測(cè)量多用電表內(nèi)歐姆“×1”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E和多用電表歐姆“×1”擋的內(nèi)阻r，為滑動(dòng)變阻器，為電壓表(量程0～2V，內(nèi)阻約)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到“×1”擋后進(jìn)行___________。

（2）將圖1中多用電表的黑表筆與_________(填“1”或“2”)端相連。

（3）兩表筆與1、2正確連接后，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，某次實(shí)驗(yàn)中多用電表和電壓表的讀數(shù)分別如圖2、圖3所示，多用電表的讀數(shù)為________，電壓表的讀數(shù)為________V。

(4)多次改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄多用電表的讀數(shù)R和電壓表的讀數(shù)U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖4所示的圖線，則E=_________V，r=________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要用頻閃照相的方法測(cè)量物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。把木板放在水平桌面上，一端抬高，測(cè)量出木板傾斜的角度。如圖所示為一小滑塊下滑過程的頻閃照片示意圖。已知頻閃相機(jī)每隔時(shí)間T閃光一次，、、、分別是滑塊在T時(shí)間內(nèi)下滑的距離，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）滑塊下滑過程中的加速度大小的表達(dá)式a=_______________；（用已知量和測(cè)量量表示）

（2）滑塊下滑過程中經(jīng)位置4時(shí)速度大小=________________；（用已知量和測(cè)量量表示）

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=________________。(用、a、g表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由的運(yùn)動(dòng)過程中（ ）

A.小球的加速度在ab段不變，在bc段先減小后增大

B.小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少

C.小球在b點(diǎn)時(shí)速度最大

D.到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，馬桶吸由皮吸和汽缸兩部分組成，下方半球形皮吸空間的容積為1000 cm3，上方汽缸的長(zhǎng)度為40 cm，橫截面積為50 cm2。小明在試用時(shí)，用手柄將皮吸壓在水平地面上，皮吸中氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與汽缸間密封完好不漏氣，不考慮皮吸與汽缸的形狀變化，環(huán)境溫度保持不變，汽缸內(nèi)薄活塞、連桿及手柄的質(zhì)量忽略不計(jì)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2。

①若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸頂部，當(dāng)活塞緩慢下壓到汽缸皮吸底部時(shí)，求皮吸中氣體的壓強(qiáng)；

②若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸底部，小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20 cm高度保持靜止，求此時(shí)小明作用力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，常用于通訊、氣象、廣播電視、導(dǎo)彈預(yù)警、數(shù)據(jù)中繼等方面，設(shè)地球半徑為R，衛(wèi)星離地面的高度為h，不計(jì)自轉(zhuǎn)影響時(shí)地球表面的重力加速度為g。有關(guān)地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�

A.長(zhǎng)春正上空的同步衛(wèi)星與北京正上空的的同步衛(wèi)星的周期相同

B.地球同步衛(wèi)星的周期一定為

C.同步衛(wèi)星的速率可以與某極地衛(wèi)星的速率相等

D.所有同步衛(wèi)星的向心加速度一定相同

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