【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源,可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m、電荷量+q的同種粒子,這些粒子打到x軸上的P點(diǎn)。知OA=OP=L。則

A. 粒子速度的最小值為

B. 粒子速度的最小值為

C. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

D. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

【答案】AD

【解析】設(shè)粒子的速度大小為v時(shí),其在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為R,則由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:qBv=m若粒子以最小的速度到達(dá)P點(diǎn)時(shí),其軌跡一定是以AP為直徑的圓(圖中圓O1所示)

由幾何關(guān)系知:sAP=l;R=l,則粒子的最小速度,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ,則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:;由圖可知,在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中圓O2所示,此時(shí)粒子的初速度方向豎直向上,由幾何關(guān)系有:θ=π;則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間: ,則C錯(cuò)誤,D正確;故選AD.

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】如圖,一根足夠長的直導(dǎo)線水平放置,通以向右的恒定電流,在其正上方O點(diǎn)用細(xì)絲線懸掛一銅制圓環(huán).將圓環(huán)從a點(diǎn)無初速釋放,圓環(huán)在直導(dǎo)線所處的豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過最低點(diǎn)b和最右側(cè)c后返回,下列說法正確的是( )

A. ac的過程中圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針

B. 運(yùn)動(dòng)過程中圓環(huán)受到的安培力方向與速度方向相反

C. 圓環(huán)從bc的時(shí)間大于從cb的時(shí)間

D. 圓環(huán)從bc產(chǎn)生的熱量大于從cb產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在一個(gè)半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q.將粒子源置于圓心,則所有粒子剛好都不離開磁場,不考慮粒子之間的相互作用.

(1)求帶電粒子的速率.

(2)若粒子源可置于磁場中任意位置,且磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>B,求粒子在磁場中最長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.

(3)若原磁場不變,再疊加另一個(gè)半徑為R1(R1>R0)圓形勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B/2,方向垂直于紙面向外,兩磁場區(qū)域成同心圓,此時(shí)該離子源從圓心出發(fā)的粒子都能回到圓心,求R1的最小值和粒子運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路課研究光電效應(yīng)規(guī)律,圖中標(biāo)有AK的為光電管,其中K為陰極,A為陽極,理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,.現(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,光電管陰極材料的逸出功為_________,若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)_________(填為零不為零”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某氧氣瓶的容積V=30L,在使用過程中,氧氣瓶中的壓強(qiáng)由P1=100atm下降到P2=50atm,且溫度始終保持0℃。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況1mol氣體的體積224L。求:使用掉的氧氣分子數(shù)為多少?阿伏加德羅常數(shù)為NA=60×1023mol-1,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為探究動(dòng)能定理,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。

(1)水平平臺超距水平地面CD的高度為h,將動(dòng)度系數(shù)為k的彈簧左端連接擋板,右端與放在平臺邊緣B處質(zhì)量為m的小球接觸,調(diào)整擋板位置,使彈簧處于原長,將擋板固定:

(2)緩慢向左推小球,使彈簧的形變量為x。靜止釋放小球,小球被彈出,此過程彈簧對小球所做的功W=____________

(3)小球被彈出后,落在CD上,測出落地點(diǎn)與B端的水平距離為L,由此可知小球從靜止到剛離開彈簧的過程中動(dòng)能的變化量=_________(h、L、m和重力加速度g表示);

(4)實(shí)驗(yàn)測量值略大于,其原因可能是_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌上端接有電阻R,水平條形區(qū)域III內(nèi)有相同的方向垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場,III之間無磁場。一電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒,兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,F(xiàn)將導(dǎo)體棒由區(qū)域I上邊界H處靜止釋放,并穿過兩磁場區(qū)域,圖中能定性描述該過程導(dǎo)體棒速度與時(shí)間關(guān)系的圖像可能是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明剛從超市購買一節(jié)干電池,于是他想測定該干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,小明做實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.干電池(電動(dòng)勢約為1.5V,內(nèi)阻小于0.5Ω)

B.電流表G(滿偏電流1.5mA,內(nèi)阻為10Ω)

C. 電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1A)

F.定值電阻R3=0.5Ω

G.定值電阻R4=990Ω

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器__________(填寫序號);

(2)小明按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,畫圖處理數(shù)據(jù),由于是新電池內(nèi)阻很小,發(fā)現(xiàn)圖像斜率較小,給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的障礙。請?jiān)谙旅嫠o方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材幫助小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,要求測量誤差盡可能的小______________;

(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測出了六組I1(電流表G的示數(shù))I2(電流表A的示數(shù)),請?jiān)谒o坐標(biāo)紙上使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),做出I1I2的關(guān)系圖線_______________

(4)根據(jù)圖線可得,被測電池的電動(dòng)勢為________V,內(nèi)阻為______Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】世界上沒有永不謝幕的傳奇,NASA卡西尼號探測器進(jìn)入圖形探測任務(wù)的最后篇章.據(jù)NASA報(bào)道,卡西尼”426日首次到達(dá)土星和土星內(nèi)環(huán)(碎冰塊、巖石塊、塵埃等組成)之間,之后,衛(wèi)星將在土星的近圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng).在極其稀薄的大氣阻力作用下.衛(wèi)星最終將墜向土星的懷抱,這一階段將持續(xù)到九月中旬.若卡西尼只受土星引力和稀薄氣體阻力的作用,則

A. 426日,卡西尼在近圓軌道上繞土星的角速度大于它在內(nèi)環(huán)上繞土星的角速度

B. 428日,卡西尼在近圓軌道上繞土星的速率小于它在內(nèi)環(huán)上繞土星的速率

C. 5月到6月間,卡西尼的動(dòng)能越來越大

D. 6月到8月間,卡西尼的動(dòng)能、以及它與火星的引力勢能之和減小

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