【題目】如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域中，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中上半圓與下半圓的磁場(chǎng)方向相反。一個(gè)質(zhì)子（質(zhì)量為m、電量為q）和一個(gè)α粒子自圓心O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)分界線分別以相同的速度向上射出，求質(zhì)子和α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的（已知cosθ=a，則arccosα＝θ；sinθ=b，則arcsinb=θ）。

(1)半徑之比；

(2)時(shí)間之比。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1) 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有

所以質(zhì)子和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為

，

解得

(2) 因?yàn)?/span>，可得所以質(zhì)子和粒子的運(yùn)動(dòng)周期分別為

，

對(duì)質(zhì)子，因可得

故質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系得：

故有

故質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

對(duì)粒子，由可得

故粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

故由幾何關(guān)系知

故有

故粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

故有

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】日本福島核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘?jiān)状伪?/span>“觸及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長(zhǎng)達(dá)1570萬(wàn)年，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 衰變成的核反應(yīng)方程為

B. 的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能

C. 天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)

D. 將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會(huì)改變放射性元素的半衰期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，將個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上_______（填“勻速”、“加速”、“減速”）下滑。

（2）從小車上取個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)間內(nèi)相對(duì)于其起始位置的位移，則小車的加速度 _______（用和表達(dá)）。

（3）依次改變的值，分別測(cè)出小車相應(yīng)的加速度，得到圖像如圖（b）所示，已知該直線的斜率為，重力加速度為，則小車（不含鉤碼）的質(zhì)量為____________。（用、、、表達(dá)）

（4）若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟（1），下列說(shuō)法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線，該直線不過(guò)原點(diǎn)

C.圖線仍是直線，該直線的斜率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過(guò)球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸水平且上方處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在豎直平面內(nèi)以初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)人電場(chǎng)，初速度方向與x軸負(fù)方向成45°角，OA兩點(diǎn)間的距離為L。若x軸上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，微粒恰能沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，只將方向改為水平向左后，讓微粒再以原初速度從A點(diǎn)進(jìn)入，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.微粒帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

C.微粒在勻強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)，時(shí)間離x軸最遠(yuǎn)

D.微粒再次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年9月13日，美國(guó)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號(hào)擅自進(jìn)人中國(guó)西沙群島海域。我軍組織有關(guān)海空兵力，依法依規(guī)對(duì)美艦進(jìn)行了識(shí)別查證，予以警告，成功將其驅(qū)離。下圖是美國(guó)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號(hào)在海面上被我軍驅(qū)離前后運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

A.美艦在066s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

B.美艦在66s末開(kāi)始調(diào)頭逃離

C.美艦在96 ~ 116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.美艦在6696s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了 225m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω，其表盤如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1 A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

（1）若用歐姆“”擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。

（2）某次測(cè)量時(shí)多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。

（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對(duì)值，結(jié)合圖象所給信息，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 入射光的頻率小于也可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 該金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大

C. 若用頻率是的光照射該金屬，則遏止電壓為

D. 遏止電壓與入射光的頻率無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直面上兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，頂端連接阻值為R的電阻。在水平虛線MN下方存在方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌從MN處由靜止釋放，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的距離為L時(shí)恰好勻速。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，重力加速度為g。

(1)求導(dǎo)體棒加速過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)若導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中向下運(yùn)動(dòng)的總距離為2L時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小開(kāi)始隨時(shí)間變化，使得導(dǎo)體棒恰好沿導(dǎo)軌向下做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bt隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

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