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如图所示,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S...

如图所示,边界OMON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S.某一时刻,从离子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场。已知∠MON30°,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于TT为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )

A. T B. T C. T D. T

 

A 【解析】 粒子在磁场中运动做匀速圆周运动,入射点是S,出射点在OM直线上,出射点与S点的连线为轨迹的一条弦。当从边界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短时,轨迹的弦最短,根据几何知识,作ES⊥OM,则ES为最短的弦,粒子从S到E的时间即最短。 由题意可知,粒子运动的最长时间等于,设OS=d,则DS=OStan30°=,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为: , 由几何知识有: ES=OSsin30°=d,cosθ==,则:θ=120°, 粒子在磁场中运动的最长时间为: tmin=,故A正确,BCD错误。  
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考点分析:
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A. 带电小球做加速度不断变化的变速曲线运动

B. 带电小球做匀变速曲线运动

C. 若带电小球运动到某位置,坐标为(x0,-y0,0),则速度与+x方向的夹角θ满足tanθ=

D. 若带电小球运动到某位置,坐标为(x0,-y0,0),则速度与+x方向的夹角θ满足tanθ=

 

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已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8m/s2,贴近地球表面飞行卫星的运行周期约为1.5小时,试结合生活常识,估算一质量为60kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为

A.0.2N B.0.4N C.2N D.4N

 

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A. B. C. D.

 

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1)小物块运动到点时的速度大小

2)小物块运动到点时的速度大小

3)要使小物块不离开圆轨道,圆轨道的半径应满足什么条件?

 

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1)带电粒子在磁场中的运动速度大小;

2点的坐标;

3)带电粒子打到收集板上的位置坐标。

 

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