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【題目】如圖所示,PQ為磁感應強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界,磁場中的O點有一粒子源,它均勻地向紙面內各個方向同時發射速率為、比荷為的帶正電的粒子。已知O點與PQ的距離為,不計帶電粒子的重力和粒子間的相互作用,下列判斷正確的是(

A. 飛出磁場的粒子數占所有粒子數的一半

B. PQ上有粒子飛出的區域長度為

C. 飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的2

D. 飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的

【答案】AD

【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據根據題意可知,當帶電粒子的速度水平向左出射時偏轉個周期恰好與QP邊相切,當帶電粒子的速度水平向右出射時偏轉個周期恰好與QP邊相切,如圖所示:

由圖可知,從水平向左出射逆時針至水平向右出射,對應的角度為即在這個角度內出射的粒子都可以飛磁場,而另一半方向出射的粒子將不能飛出磁場,故飛出磁場的粒子數占所有粒子數的一半,故A正確;當水平向右出射的粒子恰好QP相切時為粒子在上端出射的最遠距離,當OD的距離為2r=20cm時,可以求粒子在下端出射的最遠距離,如圖所示:

由幾何關系可知,PQ上有粒子飛出的區域長度為CD段長度,過O點作QP的垂線交于E點,且OE=10cm,由幾何關系得: ,故,故B錯誤;粒子從A點射出時粒子在磁場中運動的時間最長粒子從E點射出時粒子在磁場中運動的時間最短,如圖所示:

對從E點射出的粒子,因OE=r=10cm,是等邊三角形,故,對應的時間為;對從A點射出的粒子,由圖可知其圓心角為對應的時間為C錯誤,D正確故選AD.

練習冊系列答案
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(1)汽車所能達到的最大速度vm是多大?

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B. 細線再次伸直前,物塊B的加速度先減小后增大

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A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負功,乙對甲就一定做多少正功

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【題目】2018131日,天空中上演了一場萬眾矚目、被稱為超級滿月、藍月亮、紅月亮的月全食大戲,這次月全食歷時近5小時,最精彩之處是在發生月全食階段月亮 呈現紅色,下列有關月食的說法,其中正確的是__

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B.當地球處于太陽和月亮中間時才會出現月食現象

C.出現月食現象,是因為月亮處于地球的影子

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E紅月亮是太陽光中的紅光經地球大氣層折射到月球時形成的

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根據幾何關系有

根據洛倫茲力提供向心力得, ,解得電子的質量

2)電子的周期

所以電子穿越磁場的時間

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動、牛頓第二定律、向心力

【名師點睛】解決本題的關鍵作出電子的運動軌跡圖,結合幾何關系,運用半徑公式和周期公式進行求解。

型】解答
束】
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D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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