如图所示，在X轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，在原点O有一个离子源向X轴上方的各个方向发射出质量为m，电量为q的正离子，速率都是 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：顺德区模拟难度：来源：

如图所示，在X轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，在原点O有一个离子源向X轴上方的各个方向发射出质量为m，电量为q的正离子，速率都是V，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能达到的最大x=______，该离子从原点到x轴所经过的时间是t=______．魔方格

答案

由洛伦兹力提供向心力得：
Bqv=m

解得：R=

沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上，由图利用几何关系可知，所有粒子运动的圆心在以O为圆心，R为半径的圆中的第一象限部分，则可知，粒子在x轴上达到的最远距离为2R=

2mv

该离子从原点到x轴经过了半个周期，则t=

2πm

πm

故答案为：

2mv

；

πm

核心考点

试题【如图所示，在X轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，在原点O有一个离子源向X轴上方的各个方向发射出质量为m，电量为q的正离子，速率都是】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

设质子的半径为r₀，氢气的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N_A，万有引力恒量为G，如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度，假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c，电子质量忽略不计，π值取3
求：（1）该恒星的半径R；（2）该恒星表面的重力加速度g．

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在某一真空空间内建立xoy坐标系，从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷

=1×104c/kg的带正电的粒子（重力不计），速度大小v₀=10³m/s、方向与x轴正方向成30°角．
（1）若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第Ⅰ象限，磁场方向垂直xoy平面向外；在第Ⅳ象限，磁场方向垂直xoy平面向里；磁感应强度均为B=1T，如图（a）所示．求粒子从O点射出后，第2次经过x轴时的坐标x₁．
（2）若将上述磁场改为如图（b）所示的匀强磁场．在t=0到t=

2π

×10-4s时，磁场方向垂直于xoy平面外；在t=

2π

×10-4s到t=

4π

×10-4s时，磁场方向垂直于xoy平面向里，此后该空间不存在磁场．在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度v₀射入，求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x₂．
魔方格

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角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示，当系统绕OO′转动时，元件A发生位移并输出的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源．已知A的质量为m，弹簧劲度系数为k、自然长度为L，电源电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为L．电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时，输出电压U和ω的函数式为______．魔方格

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司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于零．在高速公路上所建的高架立交桥顶部可看作一个圆弧，若某高架桥顶部圆弧的半径为160m，则汽车通过顶部的速度应限制在______m/s以内．（g取10m/s²）．

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宇航员站在一星球表面上，沿水平方向以V₀的初速度抛出一个小球，没得抛出点的高度h，与落地点之间的水平距离为L．已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度（即：人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动必须具有的速度．）

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