地磁場(chǎng)可以減少宇宙射線中帶電粒子對(duì)地球上生物體的危害。為研究地磁場(chǎng),某研究小組模擬了一個(gè)地磁場(chǎng)。如圖所示,模擬地球半徑為R,地球赤道平面附近的地磁場(chǎng)簡(jiǎn)化為赤道上方厚度為2R、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于赤道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)邊緣A處有一粒子源,可在赤道平面內(nèi)以不同速度向各個(gè)方向射入某種帶正電粒子。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)粒子速度為2v時(shí),沿半徑方向射入磁場(chǎng)的粒子恰不能到達(dá)模擬地球。不計(jì)粒子重力及大氣對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響,且不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

(1)求粒子的比荷;

(2)若該種粒子的速度為v,則這種粒子到達(dá)模擬地球的最短時(shí)間是多少?

(3)試求速度為2v的粒子到達(dá)地球粒子數(shù)與進(jìn)入地磁場(chǎng)粒子總數(shù)比值η。(結(jié)果用反三角函數(shù)表示。例:,則,θ為弧度)

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:多選題

12.圖示是一汽車(chē)(質(zhì)量一定)通過(guò)凹形橋(曲率半徑一定)最低點(diǎn)時(shí)的示意圖,下列判斷正確的是( 。
A.汽車(chē)的速度越大,對(duì)橋底的壓力越大
B.汽車(chē)的速度越大,對(duì)橋底的壓力越小
C.汽車(chē)的向心加速度越大,對(duì)橋底的壓力越大
D.汽車(chē)的向心加速度越大,對(duì)橋底的壓力越小

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖南省高二上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

示波管是示波器的核心部件,它由電子槍?zhuān)ǹ砂l(fā)射初速度較小的電子)、加速電極、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的( )

A.極板X(qián)應(yīng)帶正電 B.極板X(qián)′應(yīng)帶正電

C.極板Y應(yīng)帶正電 D.極板Y′應(yīng)帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖北省高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為mA=10kg的A物塊下端連接著固定在直立于地面的輕質(zhì)彈簧,上端連接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩,繩的另一端連接著靜置于地面、質(zhì)量為mB=20kg的物塊B。此時(shí),與A相連的輕繩處于豎直方向,與B相連的輕繩與水平地面成37°角,并且彈簧的形變量為20cm,若彈簧勁度系數(shù)為k=200N/m,取重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。關(guān)于物塊B的受力情況,下列分析正確的有( )

A. 輕繩對(duì)物塊B的拉力一定為60N

B. 地面對(duì)物塊B的摩擦力可能為112N

C. 地面對(duì)物塊B的支持力可能為36N

D. 輕繩對(duì)物塊B的拉力與地面對(duì)物塊B的摩擦力的合力一定豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖北省高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻物體的速度為2m/s、加速度為1m/s2,物體的加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,則下列判斷正確的是( )

A.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體的加速度與時(shí)間成正比增大

C.t=5s時(shí)刻物體的速度為6.25m/s

D.t=8s時(shí)刻物體的速度為13.2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖北省高二上期中考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在正確操作的情況下,多用電表的指針和螺旋測(cè)微器指在圖示位置。

(1)若選擇開(kāi)關(guān)置于位置a,則測(cè)量的物理量是 ,測(cè)量結(jié)果為 V 。

(2)若選擇開(kāi)關(guān)置于位置b,則測(cè)量的物理量是 ,測(cè)量結(jié)果為 mA。

(3)若選擇開(kāi)關(guān)置于位置c,則測(cè)量結(jié)果為 Ω。

(4)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為 mm。

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖北省高二上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠C=30°,比荷均為的帶正電粒子(不計(jì)重力)以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場(chǎng),則( )

A.粒子速度越大,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C.粒子速度越大,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程越短

D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)路程為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R=2Ω的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B為0.4T.質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
(1)若金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.
(2)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大。
(3)求金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度.
(4)求金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí),電阻R的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻絲繞制的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,另一種材料的導(dǎo)線棒MN可與導(dǎo)線框保持良好接觸并做無(wú)摩擦滑動(dòng).當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框左端開(kāi)始做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)一直滑到右端的過(guò)程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況可能為(  )
A.逐漸增大B.先增大后減小
C.先減小后增大D.先增大后減小,再增大,接著再減小

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