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(17分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開始勻速運(yùn)動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出.求:

（1）圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′.

（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M.

（3）棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.

（4）粒子從E點到F點所用的時間.

 

【答案】

（1）

（2）

（3）

（4）

【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動：    

（2）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動：

粒子恰好不能從Q3射出：  

     

（3）對棒運(yùn)用動能定理：

棒做勻速運(yùn)動時：        

（4）電荷在磁場B/中做勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)動時間為：

電荷在電場中勻變速運(yùn)動的時間：

                    

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?房山區(qū)模擬）神舟八號無人飛行器，是中國“神舟”系列飛船的第八個，也是中國神舟系列飛船進(jìn)入批量生產(chǎn)的代表．神八已于2011年11月1日5時58分10秒由改進(jìn)型“長征二號”F遙八火箭順利發(fā)射升空．升空后，“神八”與此前發(fā)射的“天宮一號”成功實現(xiàn)交會對接，于2011年11月16日18時30分，神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器成功分離，如圖所示，返回艙已于11月17日19時許返回地面，對于神八返回艙返回地球的過程中（假設(shè)返回艙的質(zhì)量不變，返回艙返回時作圓周運(yùn)動）（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

2007年10月24日，我國自主研發(fā)的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射升空，先后經(jīng)歷調(diào)相軌道、地月轉(zhuǎn)移軌道、月球捕獲軌道三個階段（如圖所示）．于11月5日與月球“相會”，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想．根據(jù)相關(guān)信息，完成下列計算：
（1）10月31日17時28分，“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)動機(jī)關(guān)閉，軌道控制結(jié)束．衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球到月球直線距離約為38萬公里，則衛(wèi)星在地月連線上受到地球和月球引力相等時大約距月球多遠(yuǎn)？（結(jié)果取一位有效數(shù)字）
（2）11月7日8點34分“嫦娥一號”第三次近月制動成功，衛(wèi)星在距月球表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞月球做周期T的勻速圓周運(yùn)動．已知月球的半徑R月，引力常量G，忽略地球?qū)πl(wèi)星的引力作用，據(jù)此計算月球的質(zhì)量（用G、T、h、R月表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

神舟十號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”，2013年6月11日17時38分，由長征二號F改進(jìn)型運(yùn)載火箭（遙十）“神箭”成功發(fā)射．在軌飛行十五天左右，加上發(fā)射與返回，其中停留天宮一號十二天，6月13日與天宮一號進(jìn)行對接．．假如神舟十號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們處于如圖所示的軌道運(yùn)行時，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中，直徑為D的圓環(huán)是用粗細(xì)均勻的電阻絲制成的，其阻值為R，圖中A，B，…，H為圓環(huán)的等分點，A點固定，P為滑片，且滑片P能沿圓環(huán)滑動，并保持良好的接觸，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．當(dāng)閉合電鍵S后，滑片P沿圓環(huán)順時針滑動時，圖中各表的示數(shù)會發(fā)生變化．甲、乙兩同學(xué)按此電路圖，分別做實驗，并記下當(dāng)滑片P在某些位置時各電表的示數(shù)．
                         表一甲同學(xué)測得實驗數(shù)據(jù)
滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置x 位置A
電流表A的示數(shù)（A） 0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19
電壓表V1的示數(shù)（V） 3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85
電壓表V2的示數(shù)（V） 2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15
表二乙同學(xué)測得實驗數(shù)據(jù)
滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置x
電流表A的示數(shù)（A ） 0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08
電壓表V1的示數(shù)（V） 3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20
電壓表V2的示數(shù)（V） 2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80
根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）根據(jù)表1中的實驗數(shù)據(jù)，請通過計算，分析完成表1中“位置A”下的空格．
 

（2）根據(jù)表1、表2中的實驗數(shù)據(jù)，請通過比較、分析來說明甲、乙兩同學(xué)測得的實驗數(shù)據(jù)不同的原因：
 
．
（3）根據(jù)（2）中的分析，請思考：當(dāng)滑片P滑到G、A之間位置X時，則表2中“位置X”下的空格可能的數(shù)據(jù)（即各電表的示數(shù)）分別是
 

A．0.05A，0.75V，5.25V           B．0.07A，1.05V，4.95V
C．0.16A，2.40V，3.60V           D．0.25A，3.75V，2.25V．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年四川綿陽高三第二次診斷性考試?yán)砭C試卷物理試卷（解析版） 題型：計算題

(17 分）如圖所示的坐標(biāo)系xOy中，x<0, y>0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，X軸上A點坐標(biāo)為（－L，0)，Y軸上B點的坐標(biāo)為（0，）。有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強(qiáng)電 場區(qū)域，經(jīng)過B點進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后經(jīng)x軸上的C點 (圖中未畫出）運(yùn)動到坐標(biāo)原點O。不計重力。求：

(1)粒子在B點的速度vB是多大？

(2)C點與O點的距離xc是多大？

(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值是多大？

 

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同步練習(xí)冊答案