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如图所示,在一个边长为a的正六边形内存在磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强...

如图所示,在一个边长为a的正六边形内存在磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,三个相同带正电的粒子,比荷为,先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域,粒子在运动过程中只受到磁场力作用,已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域,编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域,编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域,则    

A编号为①的粒子在磁场区域内运动的时间为

B编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间为

C三个粒子进入磁场的速度依次增加

D三个粒子在磁场内运动的时间依次增加

 

C 【解析】 试题分析:设编号为①的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r1 初速度大小为v1,则: ,由几何关系可得; 解得;转动周期,在磁场中转了运动时间;设编号为②的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为线速度大小为,周期为; 由几何关系可得,粒子在正六边形区域磁场运动过程中,转过的圆心角为,则粒子在磁场中运动的时间;设编号为③的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为在磁场中转了,;由几何关系可得:,,由以上分析可知,半径逐渐增大,故速度增大;时间减小,故C正确,ABD均错误。 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】本题以带电粒子在磁场中运动的相关问题为情境,考查学生综合分析、解决物理问题能力.带电粒子在磁场中的运动,关键的就是确定圆心和轨迹后由几何知识确定出半径。  
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考点分析:
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如图所示为一边长为L的正方形,P是的中点,若正方形区域内只存在由d指向a的匀强电场,则在a点沿ab方向以速度v入射的质量为m、电荷量为q的带负电粒子不计重力恰好从P点射出。若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场,则在a点沿ab方向以速度v入射的同种带电粒子恰好从c点射出,由此可知    

A匀强电场的电场强度为

B匀强磁场的磁感应强度为

C带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小

D带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为

 

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如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场,y轴右侧的磁场感应强度的大小为B。一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域,不计离子所受重力,图中曲线表示 离子运动的轨迹,其中轨迹与y轴交点为M,轨迹与x轴交点为N,且,由此可判断   

A这个离子带负电

By轴左侧的磁场感应强度的大小为2B

C离子的比荷为

D离子在y轴左侧运动的时间与在y轴右侧运动的时间相等

 

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如图所示,长度为L=12m的木板A放在水平地面上,小物块B可视为质点放在木板A的最右端,AB质量均为m=5kg,A与地面间以及A与B间均是粗糙的;开始AB均静止;现用一水平恒力F作用在A上,经一段时间,撤掉恒力F,结果B恰好不从A上掉下,A、B最后阶段的v-t象如图所示,设最大静摩力等于滑动摩力,从上恒力的瞬间开始计时,取g=10m/s2求:

1A与地面间的动摩擦因数μ1和A与B间的动摩擦因数μ2

2恒力F的大小和恒力F的作用时间;

3整个过程A、B之间因摩擦而产生的热量

 

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如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各个方向射出的粒子速度大小均为v0,质量均为m、电荷量均为q;在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与y轴正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xoy平面向里粒子离开电场上边缘y=d时,能够到达的最右侧的位置为15d,d).最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场已知sin37°=06,cos37°=08,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求:

1电场强度E;

2磁感应强度B;

3粒子在磁场中运动的最长时间

 

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光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,AB间夹一个被压缩的轻弹簧 弹簧与AB均不栓接,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J;在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨,半径为R=05mB恰能完成半圆周运动到达C点求:

1绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;

2绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;

3绳拉断过程绳对A所做的功W

 

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