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如图所示,以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为-q的粒子,不计粒子重力,N为圆周上另一点,半径OM和ON间的夹角为θ,且满足 =0.5.

(1)若某一粒子以速率v1=,沿与MO成60°角斜向上方射入磁场,求此粒子在磁场中运动的时间;

(2)若某一粒子以速率v2,沿MO方向射入磁场,恰能从N点离开磁场,求此粒子的速率v2;

(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v2,求磁场中有粒子通过的区域面积.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2016-2017学年广东省佛山市高二下学期第一次段考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一横截面积为S的n匝线圈,与相距为d的两块水平放置的平均金属板连接成电路.线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中,为使一质量为m,电荷量为﹣q的小球在平行金属板间水平向右做直线运动,重力加速度为g,则磁感应强度的变化情况应为(  )

A. 正在增强, B. 正在减弱,

C. 正在增强, D. 正在减弱,

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河南省信阳市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:

①用天平测出两球质量分别m1、m2;

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;

③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。

回答下列问题:

(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。(已知重力加速度g)

A.弹簧的压缩量△x;

B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2;

C.小球直径;

D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。

(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=____________。

(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式____________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

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科目:高中物理 来源:2017届江西省宜春市高三下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.

①实验时,应先将电阻箱的电阻调到___.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

②改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是___.(选填l或2)

方案编号

电阻箱的阻值R/Ω

1

400.0

350.0

300.0

250.0

200.0

2

80.0

70.0

60.0

50.0

40.0

③根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=____,内阻r=___(用k、b和R0表示).

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科目:高中物理 来源:2017届江西省宜春市高三下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,绳与杆均不计重力,承受力的最大值一定。A端用铰链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端挂一重物P,现施加拉力T将B缓慢上拉(绳和杆均未断),在杆达到竖直前( )

A. 绳子越来越容易断 B. 绳子越来越不容易断

C. 杆越来越容易断 D. 杆越来越不容易断

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科目:高中物理 来源:2017届湖南省永州市祁阳县高考物理模拟试卷2(解析版) 题型:不定项选择题

如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道,轨道平面与水平面成θ角,上端与一电阻R相连,处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端.金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道的电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g.则(  )

A. 金属杆加速运动过程中的平均速度为

B. 金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率

C. 当金属杆的速度为时,它的加速度大小为

D. 整个运动过程中电阻R和金属杆上产生的焦耳热为mgh-

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,在x>0、y>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度恒定,并从y轴上的a处沿x轴正方向射入匀强电场中,粒子经电场作用后恰好从x轴上的b处射出,已知oa=2ob=L。若撤去电场,在此区域加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场,磁感强度大小为B,其它条件不变,粒子仍恰好从b处射出,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。

(1)求带电粒子的比荷()。

(2)带电粒子在电场中的运动时间t1与带电粒子在磁场中的运动时间t2之比是多大?(

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,一带电粒子质量为m、电量为q,垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域,当它飞离磁场区时,速度方向偏离入射方向θ角。已知磁场区域的宽度为d,磁感强度为B,方向垂直于纸面向里,不计粒子所受重力。

求:(1)粒子进入磁场时的速度。

(2)粒子穿越磁场所用的时间。

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:多选题

如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么(  )

A. 线圈消耗的电功率为4W

B. 线圈中感应电流的有效值为2A

C. 任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos

D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=sin

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