【題目】邊長為L的等邊三角形OAB區域內有垂直紙面向里的勻強磁場。從O點同時向磁場區域AOB各個方向均勻射入質量為m、電量為q的帶正電的粒子,如圖所示,所有粒子的速率均為v,沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出,不計重力。求:
(1)勻強磁場的磁感應強度。
(2)帶電粒子在磁場中運動的時間在什么范圍內?(已知sin36°≈)
(3)沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出時,還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例是多少?
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】
試題分析:
(1)沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出,由幾何知識可得粒子做圓周運動的圓弧對應的圓心角為600,半徑
由
解得
(2)從A點射出的粒子在磁場中運動的時間最長,設弦OA對應的圓心角為α,由幾何關系可知:,則α=720;
最長時間為
即時間在范圍內。
(3)從OA上D點深處的粒子做圓周運動的弦長OD=OC,粒子做圓周運動的圓弧對應的圓心角也為600,如圖,由幾何知識可知入射速度與OD的夾角因為300,即沿OC方向射入的粒子在磁場中運動的時間與沿OB方向射入的粒子從AB邊的重點C射出的時間相等,從OB方向到OC方向這300范圍內的粒子此時都還在磁場中,而入射總范圍為600,故還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例是。
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【題目】如圖所示,三個質點a、b、c質量分別為m1、m2、M(M>>m1,M>>m2).在c的萬有引力作用下,a、b在同一平面內繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動,它們的周期之比Ta:Tb=1:k;從圖示位置開始,在b運動一周的過程中,則( )
A. a、b距離最近的次數為k+1次
B. a、b距離最近的次數為k-1次
C. a、b、c共線的次數為k+2次
D. a、b、c共線的次數為k-2次
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【題目】如圖所示,物體A、B經無摩擦的定滑輪用細線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時B勻速下降,A水平向左運動,可知( )
A. 物體A做勻速運動
B. 物體A做加速運動
C. 物體A所受摩擦力逐漸增大
D. 物體A所受摩擦力不變
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【題目】如圖所示,小球A質量為m.固定在輕細直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內做圓周運動.如果小球經過最高位置時,桿對球的作用力為拉力,拉力大小等于球的重力.求:
(1)球在最高位置時的速度大小;
(2)當小球經過最低點時速度為,球對桿的作用力和球的向心加速度.
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【題目】如圖甲所示,長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內,長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。在0~時間內,直導線中電流向上,則在
~T時間內,線框中感應電流的方向與所受安培力的合力方向分別是 ( )
A. 順時針,向左 B. 逆時針,向右
C. 順時針,向右 D. 逆時針,向左
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【題目】如圖,有一質量為M=2kg的平板車靜止在光滑的水平地面上,現有質量均為m=1kg的小物塊A和B(均可視為質點),由車上P處開始,A以初速度=2m/s向左運動,B同時以
=4m/s向右運動,最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車,兩物塊與小車間的動摩擦因數都為μ=0.1,取
,求:
(1)求小車總長;
(2)B在小車上滑動的過程中產生的熱量;
(3)從A、B開始運動計時,經6s小車離原位置的距離x。
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【題目】用同樣大小的力推著同一物體在同一水平面上向右運動,第一次斜向上推,第二次水平推,第三次斜向下推,物體三次受到水平桌面的摩擦力分別是f1、f2、f3,則正確的是( )
A. f1最大; B. f2最大; C. f3最大; D. 一樣大。
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【題目】關于磁感應強度,下列說法中正確的是
A. 根據磁感應強度定義式可知,磁感應強度B與F成正比,與IL成反比
B. 一小段通電直導線放在磁感應強度為零的地方,它所受到的磁場力一定為零
C. 一小段通電直導線在某處不受磁場力作用,則該處的磁感應強度一定為零
D. 磁場中某處磁感應強度的方向,與通電導線在該處所受磁場力的方向相同
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