题目内容
3．
如图所示，匀强磁场区域的宽度d=8cm，磁感强度B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里，在磁场边界是aa′的中央放置一放射源S，它向各个不同方位均匀放射出速率相同的α粒子，已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.2×10-19C，初速率v0=3.2×106m/s，则磁场区另一边界bb′射出时的最大长度范围在S′两侧各19cm范围内．
分析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径，然后求出粒子射出的距离范围．
解答 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
代入数据解得：R=0.2m=20cm＞d，
粒子射到另一边界bb′射出时到S对称点S′
的最大距离：L=$\sqrt{（2R）^{2}-{d}^{2}}$=$\sqrt{（2×20）^{2}-{8}^{2}}$≈39cm，
射出时的最大长度范围是：在S′两侧各19cm范围内．
故答案为：在S′两侧各19cm范围内．
点评 本题考查了求粒子射出磁场的范围，应用牛顿第二定律即可正确解题．
练习册系列答案
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质量为 10kg的物体在F=200N的水平推力作用下从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．
18．如图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆分路汇合于B点，在圆环中心处的磁感强度是（ ）
| A． | 最大，垂直穿出纸面 | B． | 最大，垂直穿入纸面 | ||
| C． | 为零 | D． | 无法确定 |
8．A、B两质点从同一地点运动的x-t图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
| A． | A、B两质点在4s末速度相等 | |
| B． | 前4s内A、B之间距离先增大后减小，4s末两质点相遇 | |
| C． | 前4s内A、B之间距离先减小后增大，4s末两质点相遇 | |
| D． | A质点一直做匀速运动，B质点先加速后减速，8s末回到出发点 |
15．
如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）| A． | 三个等势面中，c等势面电势最高 | B． | 带电质点通过P点时电势能较小 | ||
| C． | 带电质点通过Q点时动能较大 | D． | 带电质点通过P点时加速度较小 |
12．
如图所示，一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以图示方向电流时，则（ ）
如图所示，一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以图示方向电流时，则（ ）| A． | 小磁针的N极向纸面外转 | B． | 小磁针的N极向纸面里转 | ||
| C． | 小磁针在纸面内静止不动 | D． | 小磁针在纸所在平面内左右摆动 |
如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{π}$T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：