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如圖10-18所示，帶電粒子在真空環(huán)境中的勻強磁場里按圖示徑跡運動。徑跡為互相銜接的兩段半徑不等的半圓弧，中間是一塊薄金屬片，粒子穿過時有動能損失。試判斷粒子在上、下兩段半圓徑跡中哪段所需時間較長？（粒子重力不計）

上、下兩半圓弧粒子通過所需時間相等。動能的損耗導致粒子的速度的減小，結果使得回旋半徑按比例減小，周期并不改變。


解析:

首先根據(jù)洛侖茲力方向，（指向圓心），磁場方向以及動能損耗情況，判定粒子帶正電，沿abcde方向運動。

再求通過上、下兩段圓弧所需時間：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動

子速度v，回旋半徑R無關。因此上、下兩半圓弧粒子通過所需時間相等。動能的損耗導致粒子的速度的減小，結果使得回旋半徑按比例減小，周期并不改變。

【評析】

回旋加速器的過程恰好與本題所述過程相反。回旋加速器中粒子不斷地被加速，但是粒子在磁場中的圓周運動周期不變。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

彈力F的大小與一輕質彈簧的長度l的關系如圖3-18所示.試由圖線確定

圖3-18

（1）彈簧的原長；

（2）彈簧的勁度系數(shù)；

（3）彈簧伸長0.10 m時，彈力的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖10-18所示的電路中，電源的電動勢為12 V，內電阻為0.6 Ω，定值電阻R0=2.4 Ω.當滑動變阻器的滑片P滑到適當位置時，變阻器發(fā)熱消耗的電功率為9 W.求這時變阻器接入電路的阻值R.

圖10-18

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科目：高中物理 來源： 題型：

某物理課外小組想探究“帶風帆的玩具小車所受阻力與運動速度的關系”，他們進行了以下實驗探究：

  

（1）猜想：①f阻與車的速度v無關；②；③

（2）探究步驟

①將帶有風帆的玩具小車、已連接好電源的打點計時器和紙帶按如圖10甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上；

②接通打點計時器電源（電源頻率f=50Hz），使玩具小車從靜止開始加速運動，足夠長的時間后關閉打點計時器；

③改變長木板的傾角，重復以上實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)

木板傾角θ

sinθ

小車勻速運動時的速度v（m/s）

小車勻速運動時速度的平方v2（m/s）2

1

4°

0.07

0.60

0.36

2

10°

0.18

×

3

24°

0.41

3.51

12.32

4

36°

0.59

5.06

25.60

5

48°

0.74

6.34

40.20

6

60°

0.87

×

請你根據(jù)該小組的探究完成下列的問題：

   （Ⅰ）圖10乙是傾角θ=10°的一條打點紙帶，通過計算完成表中對應的空白項；

   （Ⅱ）通過觀察表中的實驗數(shù)據(jù)，試將θ=60°時小車勻速運動的速度填在表中對應的空白處．

   （Ⅲ）結論：在實驗誤差范圍內，通過對數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車所受的阻力與運動         速度的定性關系是                                ．也可以進一步通過圖象法對數(shù)據(jù)進行分析得到運動小車所受到阻力與運動速度的定量關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某臺鐘鐘面上沒有數(shù)字、只有刻度線,如圖15-18所示，是從平面鏡里看到的鐘的像,指針指的時刻是（    ）

圖15-18

A.1點20分         B.11點20分         C.10點40分          D.10點20分

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