9．如圖所示，MN、PQ為勻強(qiáng)磁場的邊界，且MN平行于PQ，已知勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直于紙面向內(nèi)，磁場寬度d=0.3m，有一帶負(fù)電的粒子，m=2×10-26kg，q=-1.6×10-18C，當(dāng)粒子從MN邊界以θ=60°的初速度垂直于磁場方向進(jìn)入磁場，要使粒子不從PQ邊界射出，則粒子的速度大小應(yīng)是多少？（不計(jì)粒子所受重力）

分析 根據(jù)題意確定運(yùn)動軌跡，再由圓心角與周期公式，即可確定最長運(yùn)動的時間；根據(jù)半徑公式與半徑的取值，即可求解

解答 解：如右圖，由題意知，要使離子不射出PQ邊界，離子軌跡的圓心角為120度，所以半徑R=$\frac{2}{3}d$=0.2m
洛倫茲力提供向心力：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得v=$\frac{qBR}{m}$=$\frac{1.6×1{0}^{-18}×0.1×0.2}{2×1{0}^{-26}}$=1.6×106m/s
答：粒子的速度大小應(yīng)是1.6×106m/s

點(diǎn)評 考查牛頓第二定律的應(yīng)用，掌握幾何關(guān)系在題中的運(yùn)用，理解在磁場中運(yùn)動時間與圓心角的關(guān)系．注意本題關(guān)鍵是畫出正確的運(yùn)動軌跡

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動，兩分子間的分子勢能Eρ與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子動能和勢能之和為0，則（　�。�
A．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時加速度最大B．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時動能最大
C．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時分子勢能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是（　�。�
A．感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
B．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，必受磁場阻礙作用
C．原磁場穿過閉合回路的磁通量磁增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向
D．感應(yīng)電流的磁場總是跟原磁場反向，阻礙原磁場的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中由靜止向岸邊行駛，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，則（　　）
A．快艇的運(yùn)動軌跡一定為直線
B．快艇的運(yùn)動軌跡可能為曲線，也可能為直線
C．快艇最快到達(dá)岸邊所用的時間為10s
D．快艇最快到達(dá)岸邊所用的時間為20s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為P=80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2．達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了s=800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．（g取10m/s2）．試求：
（1）汽車的最大行駛速度；
（2）汽車勻加速階段結(jié)束時的速度；
（3）汽車以額定功率又加速了多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�
A．輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sin（50π）V
B．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光
C．若S1換接到2后，R消耗的電功率為2W
D．只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上，已知小球落地點(diǎn)C距B處的水平距離為4R．求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，桌面離地高度為h=1m，質(zhì)量為1kg的小球，從離桌面H=2m高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力做功分別為 （g=10m/s2）（　　）
A．-10J，10JB．10J，10JC．-10J，30JD．10J，30J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．只要有磁鐵就一定有電流
B．若磁鐵向上運(yùn)動，則a、b兩點(diǎn)電勢高低是φa＜φb
C．若磁鐵向下運(yùn)動，則電阻中電流的方向時從b到a
D．若磁鐵向下運(yùn)動，則a、b兩點(diǎn)電勢高低是φa＞φb

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