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【題目】如圖所示,在水平面內存在一半徑為2R和半徑為R兩個同心圓,半徑為R的小圓和半徑為2R的大圓之間形成一環形區域。小圓和環形區域內分別存在垂直于水平面、方向相反的勻強磁場。小圓內勻強磁場的磁感應強度大小為B。位于圓心處的粒子源S沿水平面向各個方向發射速率為的正粒子,粒子的電荷量為q、質量為m,為了將所有粒子束縛在半徑為2R的圓形內,環形區域磁感應強度大小至少為

A. B B. B C. B D. B

【答案】C

【解析】粒子在小圓內做圓周運動的半徑為,由軌跡圖可知,粒子從A點與OA300角的方向射入環形區域,粒子恰好不射出磁場時,軌跡圓與大圓相切,設半徑為r,由幾何知識可知

由余弦定理可知: 解得r=R,由,則,故選C.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動勢及內阻,同時測量電壓表V1、V2的內阻(由電流計改裝,所用量程的內阻較小)。可使用的器材有,電流表A1、A2、A3,開關S,滑動變阻器R1R2,若干導線。

(1)按照原理圖甲將圖乙中的實物連線補充完整________

(2)完成電路連接后,進行如下實驗:

i.閉合開關S,通過反復調節滑動變阻器R1R2,使電流表A3的示數為O,此時電流表A1、A2的示數分別為104.1 mA81.5 mA,電壓表V1、V2的示數分別為1.60 V1.03 V。

ii.再次調節R1R2,使電流表A3的示數再次為O,此時電流表A1、A2的示數分別為167.7 mA46.4 mA,電壓表V1、V2的示數分別為0.91 V1.66 V。

完成下列填空:

①實驗中,調節滑動變阻器R1R2,當電流表示數為0時,電路中B點與C點的電勢______。(相等不相等”)

②根據以上實驗數據可得,電源的電動勢 E =_______V,內阻r =_______Ω。(均保留1位小數)

③根據以上實驗數據可得,電壓表V1的內阻為______Ω,電壓表V2的內阻為_______Ω。(均保留1位小數)。

④電流表A1、A2的內阻對電源的電動勢和內陽的測量______影響。(”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為3 m的足夠長木板C靜止在光滑水平面上,質量均為m的兩個小物體AB放在C的左端,AB間相距s0,現同時對AB施加水平向右的瞬時沖量而使之分別獲得初速度v02v0,ABC之間的動摩擦因數分別為μ和2μ,

(1)最終ABC的共同速度為多大?

(2)求運動過程中A的最小速度?

(3)AB最終相距多遠?

(4)整個過程中AB與木板C因摩擦所產生的熱量之比為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設墻對B的作用力為,BA的作用力為,地面對A的作用力為。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中(

A. 保持不變,緩慢增大

B. 緩慢增大,保持增大

C. 緩慢增大,緩慢增大

D. 緩慢增大,保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是豎直平面內的1/4圓弧軌道,絕緣光滑,半徑R=lm。軌道區域存在E = 4N/C、方向水平向右的勻強電場。長L1=5 m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點。質量、電荷量的金屬小球aM點由靜止開始沿圓弧軌道下滑,進人NP軌道隨線運動,與放在隨右端的金屬小球b發生正碰,ba等大,不帶電, ,ba碰后均分電荷量,然后都沿水平放置的AC板間的中線進入兩板之間。已知小球a恰能從C板的右端飛出,速度為,小球b打在A板的D,D孔距板基端,A,C板間電勢差,A,C板間有勻強磁場,磁感應強度5=0.2T,板間距離d=2m,電場和磁編僅存在于兩板之間。g=10m/s2:

(1)小球a運動到N點時,軌道對小球的支持力FN多大?

(2 )碰后瞬間,小球ab的速度分別是多大?

(3 )粗糙絕緣水平面的動摩擦因數是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學只用以下給定儀器組裝如圖甲所示的簡易多用電表,儀器不得重復使用,

A.電流表(0200Al00Ω

B.電阻箱(0999Ω

C.電阻箱(09999Ω

D.定值電阻R2lkΩ

E.變阻器(0300Ω

F.變阻器(0800Ω

G.干電池(1.5Vr0

H.干電池(9Vr0

I.導線若干;

該多用電表需設置01為量程0lmA的電流檔,03為量程03V的電壓擋,02為歐姆檔.該同學通過計算并選擇器材(器材選擇只填器材前的字母)。

1)量程01mA的電流檔中電阻箱R1應該選擇_____,將其調節為______Ω

2)量程0~3V的電壓檔中電阻箱R4應該選擇_____,將其調節為______Ω

302的歐姆檔中變阻器R3應該選擇_____,電源應該選擇________

4)該同學用上述簡易多用電表的歐姆檔測量某未知電阻,他首先進行了歐姆檔調零,然后將電阻接在02之間,發現電流表指針偏轉圖乙所示,示數為______A,由此可求得未知電阻為_____Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上,導軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,虛線內存在垂直導軌平面且磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場。質量m=0.2kg、阻值為r=1Ω的金屬桿垂直置于導軌上,與導軌接觸良好,金屬桿與導軌間的動摩擦因數為μ=0.1,導軌的電阻可忽略。桿在水平向右的恒定拉力F=0.24N作用下由靜止開始運動,并始終與導軌垂直,進入磁場時恰好開始做勻速直線運動。求:

(1)桿進入磁場時的速度大小v;

(2)桿在磁場中運動0.6m位移的過程中,電阻R上產生的熱量Q;

(3)若在桿恰好進入磁場時撤去拉力F,分析說明桿在撤去F后加速度、速度的變化情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018112日,我國成功發射北斗三號組網衛星。如圖為發射衛星的示意圖,先將衛星發射到半徑為r1=r的圓軌道上做勻速圓周運動,到A點時使衛星加速進入橢圓軌道,到橢圓軌道的遠地點B點時,再次改變衛星的速度,使衛星進入半徑為r2=2r的圓軌道做勻速圓周運動。.已知衛星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值,衛星在橢圓軌道上A點時的速度為v,衛星的質量為m,地球質量為M,引力常量為G,則發動機在A點對衛星做的功與在B點對衛星做的功之差為(不計衛星的質量變化)

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某電子設備中有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°。一束電荷量為十q、質量為m的相同粒子,從AD板上距A點為L的小孔P處以不同速率垂直于磁場方向射入,速度方向與AD板的夾角為60°,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求:

(1)直接打在AD板上Q點的粒子,其從P運動到Q的時間是多少?

(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其運動速率是多大?

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