【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L的正方形abcd為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，正方形內(nèi)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，正方形外的磁場(chǎng)范圍足夠大，方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B；把一個(gè)離子源放在頂點(diǎn)a處，它將沿ac連線方向發(fā)射質(zhì)量也為m、電荷量為q（q>0）、初速度為v0= 的帶電粒子（重力不計(jì)），下列說(shuō)法正確的是

A.粒子第一次到達(dá)d點(diǎn)所用的時(shí)間為

B.粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)所用的時(shí)間為

C.粒子第一次到達(dá)b點(diǎn)所用的時(shí)間為

D.粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間為

【答案】AC

【解析】

根據(jù)粒子的速度和磁場(chǎng)方向，運(yùn)用左手定則，首先畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，再根據(jù)圓心角即可算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

A．在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，根據(jù)公式：

，

可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為：

如下圖，由幾何關(guān)系可知，粒子在內(nèi)部磁場(chǎng)中應(yīng)恰好到達(dá)B點(diǎn)，時(shí)間為四分之一周期， 即：，A正確；

B．離開(kāi)B后再經(jīng)四分之三圓周到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可知到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間為一個(gè)周期，時(shí)間為，B錯(cuò)誤；

C．粒子由C點(diǎn)進(jìn)入時(shí)也CA方向，經(jīng)四分之一圓周到達(dá)D點(diǎn)，時(shí)間為四分之五周期，時(shí)間為，C正確；

D．粒子離開(kāi)B點(diǎn)后，再在外磁場(chǎng)中經(jīng)四分之三圓周回到A點(diǎn)，可知粒子恰好經(jīng)過(guò)了2個(gè)周期，時(shí)間為，D錯(cuò)誤；

故選AC。

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】某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊都從氣墊導(dǎo)軌某一固定位置O靜止開(kāi)始下滑，已測(cè)得氣墊導(dǎo)軌傾角為θ。

（1）下列物理量不需要測(cè)量的是（_____）

A．滑塊和擋光板的總質(zhì)量M

B. 光電門(mén)位置P到O點(diǎn)之間的距離l

C. 擋光片通過(guò)光電門(mén)遮光時(shí)間△ t

D. 擋光片的寬度d

（2）先用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d =________mm。

（3）若某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)出寬度d = 10.00mm，擋光片通過(guò)光電門(mén)遮光時(shí)間Δt = 5.75 ms，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v =________m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）根據(jù)直接測(cè)量的物理量，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析就可以驗(yàn)證滑塊和擋光板整體下滑過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道，BC段為一段粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道上的P點(diǎn)距水平軌道B點(diǎn)高度差h=0.2m。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2 kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5。工件質(zhì)量M=0.8 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2。（取g=10 m/s2）。已知工件固定時(shí)，從P點(diǎn)無(wú)初速度釋放物塊，滑至C點(diǎn)時(shí)物塊恰好靜止。

（1）求水平軌道BC段長(zhǎng)度L；

（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，從靜止開(kāi)始一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

①求F的大�。�

②運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮工件減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道剛好落到C點(diǎn)，求力F作用于工件的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為、相距為的兩平行金屬板，有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電的粒子以初速度從兩板中央平行極板方向射入電場(chǎng)，從飛入時(shí)刻算起，A、B板間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示(圖中所給和T均未知)且粒子從上極板邊緣C點(diǎn)離開(kāi)極板(不計(jì)粒子重力).

（1）為了使帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度最大，求速度的最大值；

（2）為了使帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度最小，交變電壓周期T應(yīng)滿足什么條件，所加電壓為多大；

（3）當(dāng)帶電粒子以最大速度離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，在兩平行金屬板右側(cè)緊貼極板加一恒定磁場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從下極板由邊緣D點(diǎn)進(jìn)入平行金屬板，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是（ ）

A.R1短路

B.R2斷路

C.R3短路

D.R4斷路

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V1（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）

B．電壓表V2（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）

C．電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）

D．定值電阻R1=16kΩ

E．定值電阻R2=2kΩ

F．滑動(dòng)變阻器R（15Ω，2A）

G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用______，定值電阻應(yīng)選用______（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；

（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，在圖中畫(huà)出滿足要求的電路圖；

（________）

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫(xiě)出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系_________．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是__________．

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中，將一塊一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上，在長(zhǎng)木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，小車碰到制動(dòng)裝置前，砝碼和砝碼盤(pán)尚未到達(dá)地面�，F(xiàn)通過(guò)分析小車位移與速度的變化關(guān)系來(lái)探究合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系。把小車?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開(kāi)始釋放小車，得到一條紙帶。

（1）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖乙所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫(huà)出小車位移x與速度v的關(guān)系圖像如圖丙所示。若僅根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是_______。

A. B. C. D.

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，能不能用一條橡皮筋代替細(xì)線連接小車進(jìn)行操作，為什么？（假設(shè)僅提供一條橡皮筋，實(shí)驗(yàn)其他裝置和條件不變）_______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為粒子沿直線穿過(guò)速度選擇器后通過(guò)平板S上的狹縫P，之后到達(dá)記錄粒子位置的膠片板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是

A.粒子在速度選擇器中一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D.比荷越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸開(kāi)口豎直向上，質(zhì)量為的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞的截面積為，活塞與氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且氣密性良好，活塞靜止時(shí)，活塞離缸底的距離為24cm，大氣壓強(qiáng)為，若在活塞上放一個(gè)物塊，當(dāng)活塞最終靜止時(shí)，活塞離氣缸底的距離為20cm，氣缸的導(dǎo)熱性能好，保持環(huán)境溫度不變，重力加速度，求：

（ⅰ）活塞上所加物塊的質(zhì)量；

（ⅱ）若放在活塞上的物塊粘在活塞上，將氣缸緩慢倒轉(zhuǎn)，使氣缸開(kāi)口向下，則從氣缸開(kāi)口向上到開(kāi)口向下，活塞移動(dòng)的距離為多少（活塞不會(huì)離開(kāi)氣缸）。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案