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题文

如图甲所示,直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域,圆形区域的圆心坐标为(-a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向里(图中未画出).带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域,速度方向与x轴负方向成θ角,当粒子经过y轴上的M点时,速度方向沿x轴正方向,已知M点坐标为(0,4a/3).带电粒子质量为m、带电量为–q.忽略带电粒子间的相互作用力,不计带电粒子的重力,求:

(1)带电粒子速度大小和cosθ值;
(2)若带电粒子从M点射入第一象限,第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场,已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点,Q点坐标为(a,0),该磁场的磁感应强度B′大小为多大?
(3)若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场,磁感应强度大小仍为B.方向垂直纸面,磁感应强度B随时间t变化(B—t图)的规律如图乙所示,已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外,此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限,最终从直线x=a边界上的K点(图中未画出)穿出磁场,穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向(该粒子始终只在第一象限内运动),则K点到x轴最大距离为多少?要达到此最大距离,图乙中的T值为多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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相关试题

足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置,导轨间距是L,左端连有阻值为R的电阻,导轨置于方向竖直向上且范围足够大的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B,将一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置,如图所示,导轨电阻不计,t=0时刻对棒施加垂直于棒水平向右的力F,让其从静止开始做匀加速运动,F随时间t变化如图,t=t0时刻立即让其做匀速直线运动,图中F1、t0为已知量,求:

(1)导体棒ab做匀加速运动时的加速度;
(2)导体棒ab匀速运动时拉力F的大小;
(3)从开始经过2t0时间流过R的电荷量q。

[选修3-4]
(1)下列说法中正确的是

A.声波的频率越低,衍射现象越明显
B.杨氏干涉实验中,只减小双缝间距,干涉条纹间距变大
C.一束白光通过平行玻璃砖后,光的传播方向和光束的宽度都不会发生变化
D.一根沿自身长度方向运动的杆,在任何惯性参考系中观测长度总比静止时长度大

(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波动周期为0.1s,沿x轴方向上,在t=0时刻观察到位移相同的几个质点依次为P1、P2、P3、P4、…,且P1与P2平衡位置之间的距离为0.40m,P2与P3平衡位置之间的距离为0.60m,P3与P4平衡位置之间的距离为0.40m,则波传播的速度为 m/s,在以后某时刻P1处于波峰,则至少需经过 s的时间,P4质点到达波峰;
(3)如图所示是一透明的正方体截面图,正方体棱长为a,折射率为,一束在纸面内传播的光从上表面中点O射入正方体,入射角i=60°,真空中光速为c,求光通过正方体的时间。

如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 BCD组成,AB 与 BCD 相切于 B 点,C 为圆轨道的最低点,圆弧BC所对应的圆心角θ=60°。现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道 ABC 上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度用g表示,求:

(1)当时,物块滑到C点时对轨道的压力FN
(2)当h为多少时,物块恰能滑到圆轨道的最高点D;
(3)在满足(2)问的条件下,物块将从D点离开圆轨道,则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大?

如图所示,薄平板A长L=1m,质量为kg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取m/s2

(1)A、B两物体分离时F的功率P;
(2)在t=5s时B与平板A左端的距离x;
(3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。

以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面,g=10m/s2),求:
(1)物体运动过程中所受阻力的大小;
(2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。

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