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如圖所示，豎直面內(nèi)有一倒立等邊三角形OMN區(qū)域，連長為L，MN邊是水平的。在該區(qū)域有一垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在同一豎直面內(nèi)有一束質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小不同的帶正電粒子從N點(diǎn)沿NM方向射入該磁場區(qū)域（可認(rèn)為能發(fā)生偏轉(zhuǎn)）。過O點(diǎn)作與MN邊平行的直線作為X坐標(biāo)軸，且O點(diǎn)為X坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，試求：

⑴射到X坐標(biāo)軸上的O點(diǎn)的粒子速度大��；

⑵垂直O(jiān)M邊射出的粒子與X坐標(biāo)軸的交點(diǎn)位置；

⑶粒子在磁場中運(yùn)動的時間和速度的關(guān)系。

 

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）粒子的行進(jìn)路線如圖中軌跡NO

根據(jù)幾何知識有：

又

得到射到x坐標(biāo)軸上O點(diǎn)的粒子速度大小

（2）粒子的行進(jìn)路線如圖中的軌跡2

根據(jù)幾何知識有：

另有

得

（3）從ON邊射出的粒子根據(jù)幾何知識有：在磁場中圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角都是，所以這些粒子在磁場中的時間與速度無關(guān),等于

從OM邊射出的粒子行進(jìn)路線可用圖中軌跡3代表，根據(jù)幾何知識有：

R=Rcosα+(L?Rsinα)tan

其中

且α角的范圍是（0，）

可得

所以

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年河南省商丘市高三第三次模擬理科綜合能力考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，絕緣的中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對應(yīng)的圓心角為120o，C、D兩端等高，O為最低點(diǎn)，圓弧的圓心為O′，半徑為R；直線段AC、HD粗糙且足夠長，與圓弧段分別在C、D端相切。整個裝置處于方向垂直于軌道所在的平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，在豎直虛線MC左側(cè)和豎直虛線ND右側(cè)還分別存在著電場強(qiáng)度大小相等、方向水平向右和水平 向左的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正點(diǎn)小球，從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放。若小球所受的電場力等于其重力的倍，小球與直線段AC、HD間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，則

A．小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中，最大加速度

B．小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中，最大速度

C．小球進(jìn)入DH軌道后，上升的最高點(diǎn)與A點(diǎn)等高

D．小球經(jīng)過O點(diǎn)時，對軌道的彈力可能為2mg

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西鷹潭市高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a。在O點(diǎn)放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的電量大小為q，質(zhì)量為m，發(fā)射速度大小都為v0，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．不計粒子間的相互作用及重力，下列說法正確的是（ ）

A．若v0=，則以θ=0°方向射入磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

B．若v0=，則以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動時間最短

C．若v0=，則以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動的時間都相等

D若v0=，則在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈通過電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接。已知原線圈兩端的電壓保持不變，副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機(jī)，下列說法正確的是：

A．抽油煙機(jī)上電壓的瞬時值表達(dá)式為

B．電壓表示數(shù)為1100 V

C．熱水器的實(shí)際功率增大

D．變壓器的輸入功率增大

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省撫州五校高三5月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）（ ）

A．盧瑟福用實(shí)驗(yàn)得出原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

B．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

C．重核的裂變過程質(zhì)量增大，輕核的聚變過程有質(zhì)量虧損

D．自然界中含有少量的14C , 14C具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，因此在考古中可利用14C測定年代

E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省撫州五校高三5月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)a /b /的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．則（ ）

A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v/R．

B．上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導(dǎo)體棒做的總功為mv2/2．

C．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為mv2/2－mgs (sinθ＋μcosθ)．

D．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2/2－mgs sinθ．

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省高三三模物理試卷（解析版） 題型：計算題

（9分）如圖所示，可看成質(zhì)點(diǎn)的A物體疊放在上表面光滑的B物體上，一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動，與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞，B、C的上表面相平且B、C不粘連，A滑上C后恰好能到達(dá)C板的最右端，已知A、B、C質(zhì)量均相等，木板C長為L，求

①A物體的最終速度

②A在木板C上滑行的時間

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省高三三模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，物塊在力F作用下向右沿水平方向勻速運(yùn)動，則物塊受到的摩擦力Ff與拉力F的合力方向應(yīng)該是(　　)

A．水平向右 B．豎直向上 C．向右偏上 D．向左偏上

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷（三）理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某科研小組要用伏安法測量磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢和內(nèi)阻，所用器材如圖所示，其中，長方體表示磁流體發(fā)電機(jī)的發(fā)電導(dǎo)管，其前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩表面是電阻不計的導(dǎo)體薄片，薄片上分別焊接一個接線柱．勻強(qiáng)磁場垂直于前后兩個側(cè)面，含有正、負(fù)離子的高速流體在發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)向右勻速流動，兩個接線柱間形成穩(wěn)定的電勢差．

①發(fā)電導(dǎo)管的 接線柱電勢高．(選填“上”或“下”)

②在圖中用筆連線代替導(dǎo)線，把電路元件連接起來以達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

③連接好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電流表示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U的數(shù)據(jù)，在U—I坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖所示．根據(jù)描出的點(diǎn)作出U—I圖線，并由圖線求出磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢E= V；內(nèi)阻r= ．

④該小組利用求出的內(nèi)阻r來研究流體的導(dǎo)電特性，首先測量了長方體發(fā)電導(dǎo)管的各邊長度分別為d1、d2、d3，如上圖所示，然后根據(jù)電阻定律r=求流體的電阻率，則公式中的電阻長度l= ，S= .(用d1、d2、d3表示)

 

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同步練習(xí)冊答案