【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的直徑.一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v,當(dāng)速度方向與ab30°角時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),且為t,若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng),也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng),則其速度大小為(  )

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有:,解得:.當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示:

入射速度與出射速度與ab的夾角相等,所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°.根據(jù)幾何知識(shí)得知:軌跡半徑為r1=2R,當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t,說(shuō)明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等,也是60°,根據(jù)幾何知識(shí)得,粒子的軌跡半徑為r2R,聯(lián)立以上可得:,則有:,故C正確,ABD錯(cuò)誤.

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】如圖所示,在絕緣的水平桌面上,固定著兩個(gè)圓環(huán),它們的半徑相等,環(huán)面豎直,相互平行,間距為.兩環(huán)均由均勻的電阻絲制成,電阻都是,在兩環(huán)的最高點(diǎn)ab之間接有一個(gè)內(nèi)阻為的電池,連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì),空間有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一根長(zhǎng)度等于兩環(huán)間距、質(zhì)量為、電阻為的均勻?qū)w棒水平地置于兩環(huán)內(nèi)側(cè),不計(jì)與環(huán)間的摩擦,當(dāng)將棒放在其兩端點(diǎn)與兩環(huán)最低點(diǎn)之間所夾圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角時(shí),棒剛好靜止不動(dòng),試求電源的電動(dòng)勢(shì)E.g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】法拉第做成世界上第一個(gè)發(fā)電機(jī)模型,如圖所示,轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)就可以獲得持續(xù)的電流,其假設(shè)是( .

A.把整個(gè)銅盤(pán)看作一個(gè)線圈,穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化

B.把整個(gè)銅盤(pán)看作一系列同心線圈,穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化

C.把磁極間的部分銅盤(pán)看作線圈,穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化

D.把銅盤(pán)看作沿徑向排列的無(wú)數(shù)根銅條,它們做切割磁感線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球從M點(diǎn)自由下落,M點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)水平邊界PQ的高度為h,邊界PQ下方有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)還有垂直于紙面的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后,恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從邊界上的b點(diǎn)穿出。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 小球帶負(fù)電,電荷量大小

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外

C. 小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,小球的電勢(shì)能先減小后增大

D. 小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10kΩ),除了Rx,開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:

A.電壓表(量程0-1V,內(nèi)阻約10kΩ

B.電壓表(量程0-10V,內(nèi)阻約100kΩ

C.電流表(量程0-1mA,內(nèi)阻約30Ω

D.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.05Ω

E.電源(電動(dòng)勢(shì)12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計(jì))

F.滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍0-10Ω,額定電流2A

為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用_______,電流表選用_______。(均填器材的字母代號(hào));

畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖_______

該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實(shí)驗(yàn)原理上看,待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)_______其真實(shí)值(填大于”“小于等于)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短。則此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中()

A. 子彈減小的動(dòng)能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能

B. 彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒

C. 在木塊壓縮彈簧過(guò)程中,木塊對(duì)彈簧的作用力大于彈簧對(duì)木塊的作用力

D. 在彈簧壓縮到最短的時(shí)刻,木塊的速度為零,加速度不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖1所示,物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。重力加速度g=10m/s2。求:

1)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

2)物塊在4s內(nèi)減少的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究滑塊的運(yùn)動(dòng),選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺等組成如圖甲所示裝置,實(shí)驗(yàn)中,滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)讓單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做小擺幅擺動(dòng),漏斗可以漏出很細(xì)的有色液體,在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置,如圖乙所示.

1)漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與下列哪個(gè)儀器相同?________(填寫(xiě)儀器序號(hào))

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器  B.秒表  C.毫米刻度尺  D.電流表

2)已知單擺周期T=2 s,在圖乙中AB=24.10 cmBC=27.90 cm、CD=31.90 cm、DE=36.10 cm,則單擺在經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí),滑塊的瞬時(shí)速度為vD=________ m/s,滑塊的加速度為a=________ m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我校物理興趣小組同學(xué)決定舉行遙控賽車(chē)比賽,比賽路徑如圖所示。可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車(chē)從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道,并通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C,才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn),水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車(chē)質(zhì)量m0.5kg,通電后以額定功率P2W工作,進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff0.4N,隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì),L10.00m,R0.32m,(g10m/s2)。求:

1)要使賽車(chē)完成比賽,賽車(chē)在半圓軌道的C點(diǎn)速度至少多大?

2)要使賽車(chē)完成比賽,賽車(chē)在半圓軌道B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力至少多大?

3)要使賽車(chē)完成比賽,電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間?

4)若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為t05s,當(dāng)R為多少時(shí)賽車(chē)既能完成比賽且飛出的水平距離又最大,水平距離最大是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案