【題目】如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/3。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的變?yōu)?/span>,結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則等于

A. 2 B. C. D. 3

【答案】B

【解析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,找出臨界條件好角度關(guān)系,利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力,分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,進(jìn)行比較即可。

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn),∠POM=120°,如圖所示:

所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為:sin60°=,得:

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn),∠PON=60°,如圖所示:

所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為:sin30°=,得:

由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:得:

聯(lián)立解得:

故選:B。

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(a),一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L;兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,長(zhǎng)度均為L;棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力);整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t0時(shí)開(kāi)始,對(duì)導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F,F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示。已知在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為g時(shí),導(dǎo)體棒N開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度大小為g,兩棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求:

(1)t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的速度vM;

(2)0~t0時(shí)間內(nèi)外力F的沖量大;

(3)0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域B1、B2MN為分界線,方向均垂直于紙面。有甲、乙兩個(gè)電性相同的粒子同時(shí)分別以速率v1v2從邊界的a、c點(diǎn)垂直于邊界射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后甲、乙粒子恰好在b相遇(不計(jì)重力及兩粒子間的相互作用力),o1o2分別位于所在圓的圓心,其中R1=2R2則( 。

A.B1、B2的方向相反

B.v1=2v2

C.甲、乙兩粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不同

D.B1=B2,則甲、乙兩粒子的荷質(zhì)比不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】通電長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電流I,方向豎直向上,矩形線框與直導(dǎo)線在同一豎直面內(nèi),現(xiàn)要使線框中產(chǎn)生沿abcd方向的感應(yīng)電流,則應(yīng)使線框( 。

A.稍向左平移

B.稍向右平移

C.稍向上平移

D.以直導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我校陽(yáng)光體育活動(dòng)跑操過(guò)程如圖所示.環(huán)形跑道由矩形ABCD和兩個(gè)半圓BEC、DFA組成.已知AB長(zhǎng)L,AD長(zhǎng)d.跑操時(shí),學(xué)生均勻地排列在環(huán)形跑道上以相同的方式整齊地跑動(dòng).某人用遙控直升機(jī)下懸掛質(zhì)量為m的攝像機(jī)拍攝跑操情況.開(kāi)始時(shí)遙控直升機(jī)懸停在C點(diǎn)正上方.

1)小王在跑操前正好站在A點(diǎn),聽(tīng)到起跑命令后從靜止開(kāi)始沿AB方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到v,然后勻速率跑動(dòng).求小王跑完一圈所用的時(shí)間;

2)若遙控直升機(jī)從C點(diǎn)正上方運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)正上方經(jīng)歷的時(shí)間為t,直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)視作水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng).在拍攝過(guò)程中懸掛攝影機(jī)的輕繩與豎直方向的夾角始終為β,假設(shè)空氣對(duì)攝像機(jī)的作用力始終水平.試計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)空氣對(duì)攝像機(jī)作用力的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們的圖像(位移時(shí)間圖像)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(

A.乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā),甲物體做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)甲、乙兩物體相遇時(shí),二者的速度大小不相等

D.當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí),二者之間的距離最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在玩具賽車的賽車場(chǎng)看賽車比賽時(shí),用相機(jī)連拍功能對(duì)經(jīng)過(guò)的某玩具賽車進(jìn)行了連拍,然后他把連拍后的照片對(duì)應(yīng)賽道位置排列好,排列好的位置關(guān)系如圖所示。已知該照相機(jī)的連拍頻率是每秒10張,照片與實(shí)物的比例為1:10。為了判斷該賽車的運(yùn)動(dòng)情況,該同學(xué)對(duì)整理好的照片進(jìn)行了研究。請(qǐng)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

(1)該照相機(jī)連拍時(shí),其拍攝周期為________s。

(2)圖中從左向右玩具賽車在第二個(gè)位置的速度________。

(3)該玩具賽車在連拍時(shí)間內(nèi)的平均加速度________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,靜止在光滑水平平臺(tái)上的小球A和滑塊B(均可視為質(zhì)點(diǎn))用細(xì)線連接,AB之間有一被壓縮的彈簧(在彈性限度內(nèi)),且A、B與彈簧不拴接,小球A的質(zhì)量mA=0.3kg、滑塊B的質(zhì)量mB=0.2kg。小球A的左側(cè)有一與平臺(tái)連接且傾角為37°的固定斜面,斜面的長(zhǎng)度L=0.75m,滑塊B的右側(cè)的光滑水平地面上有一塊mC=0.1kg的長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板的上表面恰好與平臺(tái)處于同一水平面。某一時(shí)刻燒斷細(xì)線,A、B在平臺(tái)分離,分離后小球A從斜面頂端飛出,恰好落在斜面的底端,滑塊B恰好沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板,已知滑塊B與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)彈簧的彈性勢(shì)能Ep;

(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度x和滑塊B在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)的時(shí)間t

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。已選用的器材有:電池組E(電動(dòng)勢(shì)3.0 V)、小燈泡L(額定功率1 W,額定電流0.5 A)、電流表(00.6 A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用___;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(選填相應(yīng)器材前的字母)

A.電壓表(03 V B.電壓表(015 V

C.滑動(dòng)變阻器(05 Ω D.滑動(dòng)變阻器(050 Ω

(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖2所示。現(xiàn)將小燈泡L接入如圖3所示的電路,已知電源電動(dòng)勢(shì)E3.0 V、內(nèi)阻r1.0 Ω,R05.0 Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡消耗的功率P_______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案