12．如圖所示，半徑為R的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，磁場(chǎng)外有一粒子源，能沿一直線(xiàn)發(fā)射速度大小不等的在一范圍內(nèi)的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0），不計(jì)重力，現(xiàn)粒子以沿正對(duì)co中點(diǎn)且垂直于co方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子恰能從bd之間飛出磁場(chǎng)，則（　�。�
A．從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最短B．從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最大
C．從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最小D．從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最長(zhǎng)

分析 作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)比較粒子軌道半徑和圓心角大小，再根據(jù)T=$\frac{2πm}{Bq}$和r=$\frac{mv}{Bq}$比較即可．

解答 解：粒子在磁場(chǎng)中，受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

圖中Ob為到達(dá)b點(diǎn)的軌跡的圓心，Od為到達(dá)d點(diǎn)的軌跡的圓心，根據(jù)幾何關(guān)系可知，rb＞rd，到達(dá)d點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角比到達(dá)b點(diǎn)的圓心角大，
A、周期T=$\frac{2πm}{Bq}$，所以粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等，而達(dá)d點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大，b點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最小，所以d點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最長(zhǎng)，b點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最短，故AD正確；
B、根據(jù)r=$\frac{mv}{Bq}$可知，b的半徑最大，d的半徑最小，所以從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最大，從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最小，故BC正確．
故選：ABCD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題，由幾何知識(shí)求出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是正確解題的前提與關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)》一書(shū)中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想．某小組學(xué)生依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①讓滑塊從離擋板某一距離L處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時(shí)打開(kāi)裝置中的閥門(mén)，使水箱中的水流到量筒中；
②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉水箱閥門(mén)（假設(shè)水流出時(shí)均勻穩(wěn)定）；
③記錄下量筒收集的水量V；
④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作；
⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表格．
次數(shù)123456
L（m）4.53.93.02.11.50.9
V（mL）9084625240
（1）該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來(lái)表示C．（填序號(hào)）
A．水箱中水的體積     B．水從水箱中流出的速度
C．滑塊下滑的時(shí)間     D．滑塊下滑的位移
（2）小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，你估計(jì)這組水量V=75mL．
（你可能用到的數(shù)據(jù)$\sqrt{52}$≈7.2，$\sqrt{53}$≈$\sqrt{54}$≈7.3，$\sqrt{55}$≈7.4）
（3）若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的L，水量V將不變（填“增大”“不變”或“減小”）；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的L，水量V將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，在足夠長(zhǎng)的水平邊界MN下方充滿(mǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿(mǎn)方向垂直于紙面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，PQ為上下磁場(chǎng)的水平分界線(xiàn)，MN、PQ間距離為d．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球，由MN上方的O點(diǎn)靜止釋放，小球向下穿過(guò)MN進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域后做圓周運(yùn)動(dòng)（已知重力加速度為g）．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）帶電小球第一次穿出MN、PQ邊界所圍的區(qū)域，電場(chǎng)力所做的功；
（3）若從某高度釋放小球后，小球能回到O點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間返回O點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=0.4T．導(dǎo)體棒受到一個(gè)向右恒力F=2.0N的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．則：
（1）導(dǎo)體棒ab將如何運(yùn)動(dòng)？
（2）導(dǎo)體棒ab的最大速度是多少？
（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的電流多少？ab兩端的電壓為多少？
（4）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)間內(nèi)，安培力所做功為多少？恒力所做功為多少？回路中產(chǎn)生的熱量為多少？
（5）在導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)30cm的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中，兩條光滑金屬導(dǎo)軌OQ、MNP按如圖所示固定放置，MNP曲線(xiàn)滿(mǎn)足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k為常數(shù)），直導(dǎo)軌OQ長(zhǎng)度為$\frac{2π}{k}$，兩導(dǎo)軌在N點(diǎn)接觸，整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中t=0時(shí)刻有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒在外力作用下從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，除N點(diǎn)存在阻值為R的接觸電阻外，其余電阻均不計(jì)．則金屬棒從MO運(yùn)動(dòng)至PQ的過(guò)程中（　�。�
A．通過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流平均值為零
B．通過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流有效值為$\frac{BLv}{R}$
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=$\sqrt{2}BLvcoskvt$
D．外力對(duì)金屬棒做的功為$\frac{π{B}^{2}{L}^{2}v}{Rk}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．如圖，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)片P向左移動(dòng)，使流過(guò)B線(xiàn)圈的電流能均勻變化時(shí)，在A線(xiàn)圈感應(yīng)電流的情況是感應(yīng)電流的方向右側(cè)向上，左側(cè)向下，電流向右流過(guò)電流表．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一木箱里有兩相同的輕彈簧a，b懸掛一小鐵球，當(dāng)木箱向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧的伸長(zhǎng)量相同，且a彈簧的軸線(xiàn)與豎直方向成30°，b彈簧處于水平，小球的質(zhì)量為m，則箱子運(yùn)動(dòng)的加速度為（　　）
A．$\frac{1}{2}$gB．$\frac{\sqrt{3}}{2}$gC．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$gD．$\frac{\sqrt{3}}{3}$g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．將金屬熱電阻、數(shù)字電流表、電源按圖連接；將燒杯裝入$\frac{2}{3}$的水，用鐵架臺(tái)固定在加熱器上．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)金屬熱電阻未放入熱水中時(shí)，電流表示數(shù)為I1，將金屬熱電阻放入溫水中，電流表示數(shù)為I2．將金屬熱電阻放在熱水中，電流表示數(shù)為I3，則I1、I2、I3的大小關(guān)系是I1＞I2＞I3．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．為測(cè)量一定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
A．待測(cè)電阻R（阻值約l0k?） B．滑動(dòng)變阻器R1 （0-200?）
C．直流電流計(jì)G（300?A，內(nèi)阻約100?）  D．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3k?）
E．直流電源E（2.8V．內(nèi)阻很小、可不計(jì)） F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

①甲同學(xué)想用伏安法測(cè)電阻，設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路，則關(guān)于他設(shè)計(jì)的電路下列說(shuō)法正確的是ABD（填選項(xiàng)前的字母）
A．滑動(dòng)變阻器用限流式接法不合理，應(yīng)改為分壓式接法
B．開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最右端
C．電壓表量程太大，會(huì)使電壓表讀數(shù)誤差較大
D．靈敏電流計(jì)量程太小，實(shí)際電流會(huì)超過(guò)電流表量程
②請(qǐng)你利用以上器材設(shè)計(jì)出用伏安法測(cè)量電阻的合理電路圖，畫(huà)在方框中．
③乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中又找來(lái)了一個(gè)電阻箱R0（0-9999?）和一個(gè)電動(dòng)勢(shì)更大的電源（內(nèi)阻不計(jì)），并且查出電壓表的準(zhǔn)確內(nèi)阻為Rv設(shè)計(jì)了如圖b所示電路來(lái)測(cè)量電阻．乙同學(xué)采用的方法是多次改變電阻箱電阻R0的值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{U}$-R0圖象，如圖所示．在某次測(cè)量中電阻箱讀數(shù)如圖d所示，讀數(shù)為6700?．若$\frac{1}{U}$-R0圖線(xiàn)縱軸截距為b斜率為k，則可求出電阻R的阻值為$\frac{k}-{R}_{V}$用b、k和Rv表示）

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