题目内容
【题目】如图所示,在真空中板间r=3.0×10-2m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T,方向如图的匀强磁场,一批带正电的粒子以初速度v0=1.0×106m/s,从磁场边界上直径ab的一端a沿着各个方向射入磁场,且初速度方向与磁场方向都垂直,该粒子的比荷为,不计粒子重力.求:
(1)粒子的轨迹半径;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间;
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:根据洛伦兹力提供向心力,解得粒子的轨道半径;首先做出轨迹图,利用几何关系判断出当弦长为多少时运动时间最长,从而可以计算出粒子在磁场中运行的最长时间。
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
由牛顿第二定律得:
解得: .
(2)由于R>r,要使粒子在磁场中运动的时间最长,则粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弧长最长,从图中可以看出,
以直径ab为弦、R为半径所作的圆周,粒子运动时间最长,
粒子做圆周运动的周期,粒子的最长运动时间,
又,解得: .
【题目】西成高速铁路、简称“西成高铁”,文称“西成客专”,是国家八纵八横高铁网络规划中“京昆通道”的重要组成部分。高铁自西安北站引出,自北向南穿越关中平原、泰岭山脉、汉中平原、巴山山脉进入四川盆地,与成绵乐城际铁路相连,接入成都东站。西成高铁企线于2017年12月6日开同运营,其设计时速为250km/h,西安至成都的运行时间将由普快11个小时缩短为4小时左右。下表为其中一趟成都到西安的D1919次列车的时刻表.
成都出发时间 | 西安到达时间 | 历时 | 里程(大约) |
09:12 | 13:13 | 04:20 | 650km |
依据该表,下列判断正确的是
A. D1919次列车从成都至西安的位移大约为650km
B. D1919次列车从成都出发时间09:12为时间
C. D1919次列车从成都至西安的平均速率大约为150km/h
D. 计算D1919次列车通过汉中火车站站台的时间时,能将其看成质点
【题目】下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置,已知打点计时器打点周期,请完成以下问题:
(1)关于本实验的说法正确的是( )
A.本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源 |
B.电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作 |
C.电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同 |
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同 |
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为秒
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车后在纸带上打点个数越多
(2)如图所示为打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出, ,则打计数点1时的速度表达式 (用、、T表示),小车加速度大小 。
(3)若算出了几个计数点的瞬时速度,建立坐标系,画出的图像如图所示,根据图像可得出小车运动的加速度为 , 内小车通过的位移大小 。