【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。

(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；

(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。

【答案】（1）2.5m/s（2）

【解析】

（1）O點到ad(bc)邊的距離為，到ab(cd)邊的距離為，要使小球不離開磁場，小球與兩邊相切時，小球做圓周運動的半徑最大，如圖所示，設(shè)最大半徑為，

由幾何知識有

聯(lián)立解得

由解得

v0=2.5m/s

（2）把小球的速度增大為的倍，即v=4m/s，此時小球運動的半徑為

欲使小球盡快離開矩形，則軌跡如圖；由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中的圓周角為60°，則時間

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學校實驗小組研究勻變速直線運動，如圖所示為該組同學實驗中得到的一條紙帶的一部分，1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未畫出。打點計時器所接電源頻率為50Hz，通過刻度尺測量并計算回答下列問題：

(1)打計數(shù)點2時，小車的速度為_____m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(2)打計數(shù)點1時，小車的速度為_____m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(3)小車運動的加速度大小為_____m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個相同的回旋加速器，分別接在加速電壓U1和U2的高頻電源上，且U1＞U2，兩個相同的帶電粒子分別從這兩個加速器的中心由靜止開始運動，設(shè)兩個粒子在加速器中運動的時間分別為t1和t2，獲得的最大動能分別為Ek1和Ek2，則

A. t1＜t2，Ek1＞Ek2 B. t1=t2，Ek1＜Ek2

C. t1＜t2，Ek1=Ek2 D. t1＞t2，Ek1=Ek2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面內(nèi)虛線1、2、3相互平行，且間距均為L。1、2間的勻強磁場垂直紙面向里、磁感應強度大小為2B，2、3間的勻強磁場垂直紙面向外、磁感應強度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R，各邊質(zhì)量和電阻都相同，線圈平面在紙面內(nèi)。開始PQ與1重合，線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運動。設(shè)PQ剛進入磁場時PQ兩端電壓為，線圈都進入2、3間磁場中時，PQ兩端電壓為；在線圈向右運動的整個過程中拉力最大為F，拉力所做的功為W，則下列判斷正確的是（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直角三角形ABC處于勻強電場中（電場未畫出），，，三角形三點的電勢分別為，（，為已知量）。有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子（重力不計）從A點以與AB成角的初速度向左下方射出，求：

（1）求電場強度E；

（2）設(shè)粒子的運動軌跡與的角平分線的交點為G，求粒子從A點運動到G點的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為3mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，若滑塊從水平軌道上距離B點距離為s＝4R的A點由靜止釋放（重力加速度為g）。求：

(1)滑塊到達圓軌道最高點D點時的速度大小v0；

(2)滑塊到達圓軌道最高點D點時受到軌道的作用力大小F。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A。現(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是( )

A.電動機線圈的直流電阻r＝30Ω

B.電動機的銘牌應標有“150V，10A＂字樣

C.重物勻速上升的速度大小v＝2m/s

D.若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組要測定某金屬絲的電阻率。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件______(選填“A”、＂B＂、“C”或＂D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為______mm.

(2)某同學采用如圖乙所示電路進行實驗。測得金屬絲AB的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出－L如圖丙所示，測得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率為______

(3)關(guān)于電阻率的測量，下列說法中正確的有______

A.開關(guān)S閉合前，滑動變阻器R1的滑片應置于最右端

B.實驗中，滑動變阻器R1的滑片位置確定后不可移動

C.待測金屬絲AB長時間通電，會導致電阻率測量結(jié)果偏小

D.該實驗方案中電流表A的內(nèi)阻對電阻率測量結(jié)果沒有影響

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某真空環(huán)境中存在著豎直向下的勻強磁場，一靜止的鈾核沿水平方向放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為，下列說法正確的是

A. 衰變后釷核的動量等于a粒子的動量

B. 鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間

C. 從上往下看，衰變后的釷核和α粒子都做逆時針方向的勻速圓周運動

D. 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

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