【題目】如圖所示，矩形邊界ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，AB長(zhǎng)為2L，AD長(zhǎng)為L。從AD的中點(diǎn)E以不同速率發(fā)射粒子，速度方向與AD成30°角，粒子帶正電，電量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力與粒子間的相互作用，下列判斷正確的是（ ）

A. 粒子可能從BC邊離開(kāi)

B. 經(jīng)過(guò)AB邊的粒子最小速度為

C. 經(jīng)過(guò)AB邊的粒子最大速度為

D. AB邊上有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度為2L

【答案】C

【解析】

畫出粒子軌跡與CD邊相切的臨界情況圖，根據(jù)幾何關(guān)系列式求解半徑；根據(jù)牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系可確定半徑的范圍，即可求解；

A、粒子帶正電，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，當(dāng)粒子的軌跡恰好與CD邊相切時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，可得此時(shí)粒子半徑：，粒子將從AB邊上距離A點(diǎn)距離為：的M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域，故粒子不可能從BC邊離開(kāi)，故A錯(cuò)誤；

C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力：，可得：，可求出當(dāng)粒子半徑為時(shí)，即粒子軌跡與CD邊相切時(shí)，此時(shí)粒子從AB邊射出的最大速度：，故C正確；

BD、設(shè)當(dāng)粒子恰好從AB邊的N點(diǎn)出射時(shí)，粒子速度為v2半徑為R2，根據(jù)幾何關(guān)系，可得粒子半徑：，此時(shí)粒子從AB邊射出的最小速度：。根據(jù)幾何關(guān)系：射出點(diǎn)N距離A點(diǎn)的距離：，故AB邊上有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度為：，故BD錯(cuò)誤；

故選C。

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：

【題目】兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行，一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的軌道半徑_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。周期_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小型直流電動(dòng)機(jī)M的線圈繞阻，定值電阻R0=1.5Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，理想電流表的示數(shù)為，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為

B. 電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為

C. 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為

D. 每分鐘內(nèi)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是現(xiàn)在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質(zhì)子加速對(duì)撞的高能物理設(shè)備，其原理可簡(jiǎn)化如下：兩束橫截面積極小，長(zhǎng)度為l-0質(zhì)子束以初速度v0同時(shí)從左、右兩側(cè)入口射入加速電場(chǎng)，出來(lái)后經(jīng)過(guò)相同的一段距離射入垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域并被偏轉(zhuǎn)，最后兩質(zhì)子束發(fā)生相碰。已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e；加速極板AB、A′B′間電壓均為U0，且滿足eU0=mv02。兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，半徑均為R，圓心O、O′在質(zhì)子束的入射方向上，其連線與質(zhì)子入射方向垂直且距離為H=R；整個(gè)裝置處于真空中，忽略粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。

(1)試求質(zhì)子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后(未進(jìn)入磁場(chǎng))的速度ν和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)如果某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將磁場(chǎng)O的圓心往上移了，其余條件均不變，質(zhì)子束能在OO′ 連線的某位置相碰，求質(zhì)子束原來(lái)的長(zhǎng)度l0應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一條直線上兩個(gè)振源A、B相距6m，振動(dòng)頻率相等。t=0時(shí)A、B開(kāi)始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，圖甲為A的振動(dòng)圖象，圖乙為B的振動(dòng)圖象。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1=0.3s時(shí)相遇，則下列說(shuō)法正確的是___________

A. 兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/s

B. 兩列波的波長(zhǎng)都是4m

C. 在兩列波相遇過(guò)程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D. 在兩列波相遇過(guò)程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)減弱點(diǎn)

E. t2=0.7s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且振動(dòng)方向向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖的裝置研究磁鐵下落過(guò)程中的重力勢(shì)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化。內(nèi)阻r=40的螺線管固定在鐵架臺(tái)上，線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑動(dòng)變阻器連接�；瑒�(dòng)變阻器最大阻值40，初始時(shí)滑片位于正中間20的位置。打開(kāi)傳感器，將質(zhì)量m=0.01kg的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放，磁鐵上表面為N極。穿過(guò)螺線管后掉落到海綿墊上并靜止（磁鐵下落中受到的阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)），釋放點(diǎn)到海綿墊高度差h=0.25m。計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖的UⅠ-t曲線，重力加速度g=10m/s2。計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。如果有下列根號(hào)可取相應(yīng)的近似值： ；,g=10m/s2。計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。如果有下列根號(hào)可取相應(yīng)的近似值：

（1）磁鐵穿過(guò)螺線管過(guò)程中，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值約為_________ V。

（2）圖像中UI出現(xiàn)前后兩個(gè)峰值，對(duì)比實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)峰值是在磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來(lái)時(shí)產(chǎn)生的，對(duì)這一現(xiàn)象相關(guān)說(shuō)法正確的是（_______）

A．線圈中的磁通量經(jīng)歷先增大后減小的過(guò)程

B．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小

C．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等

D．如果僅移動(dòng)滑片，增大滑動(dòng)變阻器阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大

（3）在磁鐵下降h=0.25m的過(guò)程中，可估算重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約是_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理，工作過(guò)程與空調(diào)相反，能將空氣中免費(fèi)熱量搬到水中進(jìn)行制熱，即使在南極也有良好表現(xiàn)，高效節(jié)能，是廣東在世界領(lǐng)先的核心技術(shù)。如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A → B和C → D為等溫過(guò)程，B → C和D → A為絕熱過(guò)程。該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A → B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

B. B → C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小

C. C → D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D → A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E. A → B過(guò)程中，氣體從外界空氣吸收大量熱能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路準(zhǔn)備測(cè)量未知電阻Rx的值。圖中G是指針在中央（零刻線在中央）的靈敏電流計(jì)（已知電流從左側(cè)接線柱流入指針向左偏），R是已知阻值的定值電阻，AB是一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，從刻度尺測(cè)得AB長(zhǎng)度為L，D是與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）同學(xué)在某一次將D調(diào)節(jié)到如圖位置時(shí)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏，則他應(yīng)該把D向________（填左或右）移動(dòng)適當(dāng)距離，直到____________為止。

（2）他還需要測(cè)量的物理量有______________（用字母符號(hào)表示），未知電阻的計(jì)算表達(dá)式為Rx=________（用題目中給出和你設(shè)的字符表示）

（3）關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的分析為：測(cè)量值________電阻真實(shí)值（填“>”、“<”或“=”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從左側(cè)極板附近由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，從a點(diǎn)水平射入．求：

（1）粒子從a點(diǎn)射入的速度v0；

（2）若將兩金屬板接上恒定電壓U2，使粒子恰好打到金屬板的中點(diǎn)，求電壓U2的大�。�

（3）若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上，該粒子在t=0時(shí)刻從a點(diǎn)射入，欲使粒子從板的邊緣水平射出，求周期T及交變電壓U0的大�。�

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