【題目】據(jù)有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動，使之束縛在某個區(qū)域內。如圖所示，環(huán)狀磁場的內半徑為，外半徑為，被束縛的帶電粒子的比荷為k，中空區(qū)域內帶電粒子具有各個方向的速度，速度大小為v。中空區(qū)域中的帶電粒子都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在半徑為的區(qū)域內，則環(huán)狀區(qū)域內磁場的磁感應強度大小可能是（）

A. B.

C. D.

【答案】BC

【解析】由題意可知，粒子的比荷k已經(jīng)確定，由，得，粒子運動的半徑r已經(jīng)確定，要使所有的粒子都不能穿出磁場，有兩種情況。第一種情況：與內圓相切的方向進入磁場的粒子在磁場運動的軌跡剛好與外圓相切，可知2r最大為，如圖所示：

由圖可知， ，即 ，解得： ，故AD不可能，C可能；第二種情況：其在環(huán)形磁場內的運動軌跡圓中最大者與磁場外邊界圓相切，如圖所示：

設軌跡圓的半徑為r，由幾何關系得： ，解得： ，即， ，故B可能，故選BC.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω，調節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應的PN長度x，繪制了U-I圖象如圖乙所示。

（1）由圖乙求得電池的電動勢E=______V，內阻r=______Ω。

（2）實驗中由于電表內阻的影響，電動勢測量值______其真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出圖象，如圖丙所示。圖象斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ=______，電表內阻對電阻率的測量____________（選填“有”或“沒有”）影響。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側摩擦很小，可忽略不計，左側為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實驗步驟如下：

A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；

B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質量ma、mb；

C.在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；

D.燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；

E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t；

F.滑塊a最終停在C點(圖中未畫出)用刻度尺測出AC之間的距離Sa；

G.小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb；

H.改變彈簧壓縮量，進行多次測量。

(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；

(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小____________；(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與關系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.3s時刻的波形如圖中的虛線所示，則

A.該波的波長為8m

B.波的周期可能為0.4s

C.波的傳播速度可能為60m/s

D.質點P在t=0.3s時刻向上運動

E.x=4m與x=6m兩質點的運動方向總是相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究平拋運動”實驗中，A實驗小組選用如圖1實驗裝置，她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運動，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個位置，得到鋼球平拋運動的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運動的初速度。

①除圖中所給的實驗器材外，完成本實驗還需要的測量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運動，斜槽末端必須水平。請簡要說明，在實驗操作中你是如何檢測斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示，在實驗中記下鋼球的平拋初位置O點，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出平拋運動物體的軌跡。如果平拋運動的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點的y坐標與x坐標理論上應滿足y=ax2，若設初速度為v0，重力加速度為g，關系式中的a應等于_________：

A． B． C． D．

④B實驗小組為了更方便研究平拋運動，他們在實驗中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運動軌跡的點跡（如圖3）。將點跡拍照后用軟件分析可得到各點的坐標。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點跡，M1、M2、M3的坐標見表格，通過計算可得頻閃光源平拋運動的初速度為_____m/s，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學在老師的啟發(fā)下想進一步探究做平拋運動的物體在豎直方向上的分運動，利用④中的實驗裝置完成實驗并測量相關數(shù)據(jù)，通過計算機繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達式，圖中Vy為頻閃光源平拋運動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達式可以得出的結論是_____。

A．斜槽末端可能不水平

B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運動

D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑的平行金屬導軌水平放置，導軌間距為L，左側接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。導軌上ac段和bd段單位長度的電阻為r0，導軌其余部分電阻不計，且ac=bd=x1。一質量為m，電阻不計的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用，從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動，加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力，棒在運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。求：

（1）金屬棒在區(qū)域abdc內切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢隨位移x（相對b點）的表達式；

（2）試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內切割磁感線時棒的速度v隨位移x（相對d點）的變化規(guī)律以及df的長度x2應滿足什么條件。

（3）金屬棒在整個運動過程中電阻R的最大電流值和最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，實驗室提供有“2.5V，0.3A”的小燈泡，學生電源、電流表和電壓表，采用如圖甲所示的電路進行實驗。

（1）現(xiàn)有兩個滑動變阻器R1（0～10Ω，2A）和R2（0～1kΩ，1A），實驗中應選用的滑動變阻器是_____。

（2）請根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中將實物連線補充完整_____。

（3）如圖丙是某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線，從圖形可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點是_____。

（4）若實驗室現(xiàn)只有一個電動勢為6V的鉛蓄電池，為了調節(jié)方便，同時確保實驗過程的安全性，某同學設計在電路中位置增加一個合適的定值電阻R0，在如圖丁給出的A、B、C三個位置中，最合理的是_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年8月我國自主設計的載人深潛器“深海勇士號”在南海進行下潛試驗。下圖是它從水面開始下潛到返回水面的全過程的速度時間圖像，則下列說法中正確的是

A. 本次實驗過程中加速度最大值是0.025m/s2

B. 在0～1 min和8～10min的時間段內“深海勇士號”處于超重狀態(tài)

C. “深海勇士號”本次下潛的最大深度為360m

D. “深海勇士”在1～3min的時間內處于靜止狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口，下端正中開口處有一開關K，K關閉，管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線上，左管中的空氣柱長度L1=21cm。控制開關K緩慢放出一些水銀，使左管液面比右管液面高h1=25cm時關閉開關K。已知大氣壓強p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變。

①求放出水銀后左管空氣柱的長度L2；

②放出這些水銀后，再從右管口緩慢注入水銀，使得右管液面比左管液面高h2=15cm，求需在右管中加入的水銀柱長度H。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案