【題目】如圖所示,邊長為L的正方形abcd為兩個勻強(qiáng)磁場的邊界,正方形內(nèi)磁場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;把一個離子源放在頂點a處,它將沿ac連線方向發(fā)射質(zhì)量也為m、電荷量為qq>0)、初速度為v0= 的帶電粒子(重力不計),下列說法正確的是

A.粒子第一次到達(dá)d點所用的時間為

B.粒子第一次到達(dá)c點所用的時間為

C.粒子第一次到達(dá)b點所用的時間為

D.粒子第一次返回a點所用的時間為

【答案】AC

【解析】

根據(jù)粒子的速度和磁場方向,運(yùn)用左手定則,首先畫出粒子的運(yùn)動軌跡,再根據(jù)圓心角即可算出運(yùn)動時間。

A.在磁場中洛倫茲力提供向心力,根據(jù)公式:

可知粒子在磁場中運(yùn)動的周期為:

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

B.離開B后再經(jīng)四分之三圓周到達(dá)C點,運(yùn)動軌跡如圖所示,可知到達(dá)C點的時間為一個周期,時間為,B錯誤;

C.粒子由C點進(jìn)入時也CA方向,經(jīng)四分之一圓周到達(dá)D點,時間為四分之五周期,時間為,C正確;

D.粒子離開B點后,再在外磁場中經(jīng)四分之三圓周回到A點,可知粒子恰好經(jīng)過了2個周期,時間為,D錯誤;

故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示。實驗中,讓滑塊都從氣墊導(dǎo)軌某一固定位置O靜止開始下滑,已測得氣墊導(dǎo)軌傾角為θ。

1)下列物理量不需要測量的是_____

A.滑塊和擋光板的總質(zhì)量M

B. 光電門位置PO點之間的距離l

C. 擋光片通過光電門遮光時間 t

D. 擋光片的寬度d

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

3)若某次實驗中測出寬度d = 10.00mm,擋光片通過光電門遮光時間Δt = 5.75 ms,則滑塊通過光電門的速度v =________m/s(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

4)根據(jù)直接測量的物理量,經(jīng)過計算分析就可以驗證滑塊和擋光板整體下滑過程中機(jī)械能是否守恒。

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科目:高中物理 來源: 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,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道上的P點距水平軌道B點高度差h=0.2m。一可視為質(zhì)點的物塊,其質(zhì)量m=0.2 kg,與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。工件質(zhì)量M=0.8 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(取g=10 m/s2)。已知工件固定時,從P點無初速度釋放物塊,滑至C點時物塊恰好靜止。

1)求水平軌道BC段長度L;

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

①求F的大;

②運(yùn)動一段時間t后,使工件立刻停止運(yùn)動(即不考慮工件減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道剛好落到C點,求力F作用于工件的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為、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,從飛入時刻算起,A、B板間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示(圖中所給T均未知)且粒子從上極板邊緣C點離開極板(不計粒子重力).

1)為了使帶電粒子離開電場時速度最大,求速度的最大值;

2)為了使帶電粒子離開電場時速度最小,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電場時,在兩平行金屬板右側(cè)緊貼極板加一恒定磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從下極板由邊緣D點進(jìn)入平行金屬板,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 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

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科目:高中物理 來源: 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,提供了如下的實驗器材:

A.電壓表V1015V,內(nèi)阻15kΩ

B.電壓表V202V,內(nèi)阻2kΩ

C.電流表A01A,內(nèi)阻約

D.定值電阻R1=16kΩ

E.定值電阻R2=2kΩ

F.滑動變阻器R15Ω,2A

G.學(xué)生電源(直流6V,內(nèi)阻不計)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)為了減小實驗誤差,電壓表應(yīng)選用______,定值電阻應(yīng)選用______(均用序號字母填寫);

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

________

3)根據(jù)設(shè)計的電路圖,寫出電壓表讀數(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.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖甲所示的裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。實驗中,將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上,在長木板的另一端固定打點計時器,小車碰到制動裝置前,砝碼和砝碼盤尚未到達(dá)地面。現(xiàn)通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來探究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系。把小車?yán)娇拷螯c計時器的位置,接通電源,從靜止開始釋放小車,得到一條紙帶。

1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶,點O為紙帶上的起始點,AB、C是紙帶的三個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出,用刻度尺測得A、BCO的距離如圖乙所示,已知所用交變電源的頻率為50Hz,則打B點時刻小車的瞬時速度_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

2)實驗中,該小組同學(xué)畫出小車位移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Wv的關(guān)系作出的猜想,肯定不正確的是_______。

A. B. C. D.

3)在本實驗中,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,實驗其他裝置和條件不變)_______。

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科目:高中物理 來源: 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)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場強(qiáng)度為粒子沿直線穿過速度選擇器后通過平板S上的狹縫P,之后到達(dá)記錄粒子位置的膠片S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場下列說法正確的是

A.粒子在速度選擇器中一定做勻速運(yùn)動

B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

C.能通過狹縫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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氣缸開口豎直向上,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)壁無摩擦且氣密性良好,活塞靜止時,活塞離缸底的距離為24cm,大氣壓強(qiáng)為,若在活塞上放一個物塊,當(dāng)活塞最終靜止時,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:

)活塞上所加物塊的質(zhì)量;

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

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