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如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一不计重力的带...

如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一不计重力的带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v,当速度方向与ab30°角时,粒子在磁场中运动的时间最长,且为t,若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为(  )

A.  B.

C.  D.

 

C 【解析】 设圆形区域的半径为R,带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:,解得:.当粒子从b点飞出磁场时,粒子运动轨迹如图1所示: 入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.根据几何知识得知:轨迹半径为r1=2R,当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,,粒子运动轨迹如图2所示,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°,根据几何知识得,粒子的轨迹半径为r2=R,联立以上可得:,则有:,故C正确,ABD错误.  
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考点分析:
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在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是(    )

A.库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

B.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法

C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法

D.电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式

 

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在如图所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力F方向的是

A. B. C. D.

 

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在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线abab导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受的力也不同,如图所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。ab各自有一组FI的数据,在图象中各描出一个点。在ABCD四幅图中,正确的是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,用两根轻绳将质量为m的小球悬挂在空中.已知轻绳a的长度为l,与竖直方向的夹角为α,轻绳b水平,重力加速度为g.求:

1)轻绳b对小球的拉力的大小F

2)若轻绳b突然断开,小球通过最低点时的速度大小v

3)若去掉轻绳b,将小球拉至不同位置由静止释放(α<90°),设小球通过最低点时轻绳a对小球的拉力为T,不计空气阻力,请在下图中作出T-cosα的图像.

 

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如图所示,一个质量为2kg的物块静止在光滑水平面上,现用恒定拉力F拉动物块,拉力方向与水平方向成37°角斜向上,物块运动3s时速度大小为12m/s10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)物块运动时加速度的大小a

2)拉力F的大小.

 

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