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如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0....

如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域.且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.
求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)圆形磁场区域的最小半径.

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(1)粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出粒子在磁场中做圆周运动的半径,并由圆周运动公式求出周期. (2)画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识得到轨迹对应的圆心角θ,由t=T求出粒子在磁场中运动的时间; (3)当粒子的轨迹圆正好以PQ为直径时,圆形磁场区域的半径最小,则知最小半径的值. 【解析】 (1)粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得     qvB=m 得,轨迹半径为 r==0.3m,周期为 T= (2)画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识得到轨迹对应的圆心角θ=60°,则粒子在磁场中运动的时间为    t=T=== (3)当粒子的轨迹圆正好以PQ为直径时,圆形磁场区域的半径最小,根据几何知识得知,PQ=r,则磁场最小的半径为Rmin==0.15m 答: (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.3m; (2)粒子在磁场中运动的时间是; (3)圆形磁场区域的最小半径是0.15m.
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考点分析:
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(2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小.

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求:
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求:
(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度;
(2)卫星在工作轨道上运行的周期.

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(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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