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如图所示,有一个半径为R=1.0m的圆形区域,区域外有垂直纸面向里的匀强磁场,磁...

如图所示,有一个半径为R=1.0m的圆形区域,区域外有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,一个比荷为的带正电粒子从中空区域与磁场交界面的P点以速度沿圆的半径方向射入磁场(不计带电粒子的重力),该粒子从P点进入磁场到第一次回到P点所需要的时间是(

A. B. C.. D.

 

A 【解析】 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,洛伦兹力提供向心力,有,可得,作轨迹如下图所示: 由几何关系得,则θ=30°;故带电粒子进入磁场绕O′转过360°-(180°-60°)=240°又回到中空部分,粒子的运动轨迹如图所示;粒子从P点进入磁场到第一次回到P点在磁场中运动的时间为,该粒子在中空部分运动的时间为,故粒子运动的总时间为,A选项正确,B、C、D选项均错误.故选A.
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考点分析:
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关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是:(

A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用

B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用

C.因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功

D.因安培力垂直通电导线,故安培力对通电导线一定不做功

 

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在真空室中,有垂直于纸面向里的匀强磁场,三个质子123分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1v2v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1s2s3,不计质子重力,则有(  )

A.s1s2s3 B.s1s2s3

C.s1s3s2 D.s1s3s2

 

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在图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )

A. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电

B. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电

C. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电

D. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电

 

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如图所示,质量为1 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角θ=30°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=20 N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:

(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小.

(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小.(g10 m/s2)

 

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民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上.若某型号的客机紧急出口离地面高度为40 m,构成斜面的气囊长度为50 m.要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过20 sg10 m/s2),则:

1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?

2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?

 

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