如圖所示,在空間有一坐標系xoy,直線OP與x軸正方向的夾角為,第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,直線OP是他們的邊界,OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計重力)以速度v從O點沿與OP成角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x軸上的Q點(圖中未畫出),則:

A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為

B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為

C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為

D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為


BD

【解析】

試題分析:質(zhì)子在兩個磁場中由洛倫茲力提供向心力,均做勻速圓周運動,其軌跡如圖所示。

根據(jù)圓的對稱性及題設可知,質(zhì)子到達OP上的A點時速度方向水平向右,與x軸平行,即質(zhì)子從A點出勻強磁場區(qū)域Ⅰ時的速度方向與OP的夾角為,質(zhì)子在勻強磁場區(qū)域Ⅰ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在勻強磁場區(qū)域Ⅰ中運動的時間為,故A錯誤,B正確;設在區(qū)域Ⅰ中的軌跡半徑為,在區(qū)域Ⅱ中的軌跡半徑為,由幾何知識知為等邊三角形,則,根據(jù)牛頓第二定律得:,,聯(lián)立解得:,即,由題設及幾何知識可得:在區(qū)域Ⅱ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為,故C錯誤,D正確。所以選BD。

考點:本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動,意在考查考生的綜合應用能力。


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


 某次光電效應實驗中,測得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc 的值如下表所示。(已知電子的電量為e =1.6×10-19C)

Uc/V

0.541

0.637

0.741

0.809

0.878

n/1014Hz

5.664

5.888

6.098

6.303

6.501

   根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),作出了Uc-n圖像,如圖所示,則根據(jù)圖像求出:

   ①這種金屬的截止頻率為             Hz;(保留三位有效數(shù)字)

   ②普朗克常量               J·s。

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科目:高中物理 來源: 題型:


小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍3某時 刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間 完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接C 登月器快速啟動時間可以忽略不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行。已知月球表面 的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短 時間約為

A      B 

C       D

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=O時刻的波形圖,虛線是這列波 在t=0.2s時刻的波形圖。則

A.這列波的周期可能是1.2s

B.  這列波的波長為12m

C.  這列波可能向左傳播了14m

D.  這列波的波速可能是40m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行板電容器與恒壓電源連接,電子以速度垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場,若僅使電容器上極板上移,設電容器極板上所帶電荷量Q,電子穿出平行板時的在垂直于板面方向偏移的距離,以下說法正確的是

A.Q減小,不變    B.Q減小,減小    C.Q增大,減小    D.Q增大,增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進行實驗,并利用實

驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線

A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計;

B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1

C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4

D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1;

E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6;

F.滑動變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.5A;

G.滑動變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;

H.滑動變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;

I.開關S,導線若干.

實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):

I/A

0.00

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

①實驗中電壓表應選用         ;電流表應選用         ;

滑動變阻器應選用         (請?zhí)顚戇x項前對應的字母)。

②請你不要改動已連接導線,在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上.閉合開關前,應使變阻器滑片放在最              (填“左”或“右”)端。

③在下面坐標中畫出小燈泡的曲線。

④若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內(nèi)阻是1.0的電池兩端,則小燈泡的實際功率約為              (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖1所示的各電場中,A、B兩點場強相同的是(      )

      A                     B        圖1             C                      D

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如圖10所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為l=0.4 m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.2 kg,帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°,F(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,求: 

(1)小球運動通過最低點C時的速度大; 

(2)小球通過最低點C時細線對小球的拉力大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

                                                                       

              

                                                              

                                       圖10  

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關于電場線的說法,正確的是

  A.電場線的方向,就是電荷受力的方向

  B.正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動

  C.電場線越密的地方,同一電荷所受電場力越大

  D.靜電場的電場線可能是閉合的

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