【題目】如圖所示，在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC = d，∠B = 30°�，F(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子，已知垂直AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為t，而在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 （不計(jì)重力和粒子間的相互作用）。下列判斷正確的是（　�。�

A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t

B.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C.粒子在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為

D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為

【答案】ABD

【解析】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，垂直AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，即

則得周期

選項(xiàng)A正確；

B．由得

故B正確。

D．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為，則有

解得

畫(huà)出該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：

設(shè)軌道半徑為R，由幾何知識(shí)得

可得

選項(xiàng)D正確；

C．根據(jù)線(xiàn)速度的定義有

選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

故選ABD。

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】在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的帶電量為（　�。�

A.+q B.-q C.+2qD.-2q

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長(zhǎng)，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成角。緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10－27kg，電荷量q=3.2×10－19C，初速度v=3.2×106m/s。重力不計(jì)，（sin°=0.6，cos =0.8）求：

(1)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；

(2)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長(zhǎng)度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中f1做的功。

(2)均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，該電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線(xiàn)是一系列同心圓，單個(gè)圓上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場(chǎng)中，將一個(gè)半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場(chǎng)線(xiàn)位置處。從圓環(huán)的兩端點(diǎn)a、b引出兩根導(dǎo)線(xiàn)，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計(jì)的電流表串接起來(lái)，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點(diǎn)a、b間的距離可忽略不計(jì)，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場(chǎng)外。此時(shí)金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場(chǎng)力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶

a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感大��；

b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場(chǎng)力F的大小。

(3)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計(jì)。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點(diǎn)MP間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源。桿ab的中點(diǎn)O用水平繩系一個(gè)靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長(zhǎng)）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)。由于桿ab切割磁感線(xiàn)，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)電路中的總電動(dòng)勢(shì)等于直流電源電動(dòng)勢(shì)E和反電動(dòng)勢(shì)E'之差。

a.請(qǐng)分析桿ab在加速的過(guò)程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；

b.當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，請(qǐng)證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，N、Q之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻位為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vM，改變電阻箱的阻值R，得到vM與R之間的關(guān)系如圖乙所示。已知導(dǎo)軌間距為L=2m，重力加速度g=10m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。求：

(1)當(dāng)R=0時(shí)，桿ab勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；

(2)金屬桿的質(zhì)量m及阻值r；

(3)當(dāng)R=4時(shí)，回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過(guò)程中合外力對(duì)桿做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場(chǎng)。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后變化到狀態(tài)A，完成循環(huán)。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化B.狀態(tài)A時(shí)所有分子的速率都比狀態(tài)C時(shí)的小

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對(duì)外界做功為D.整個(gè)循環(huán)過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半導(dǎo)體指紋傳感器，多用于手機(jī)、電腦、汽車(chē)等設(shè)備的安全識(shí)別，如圖所示。傳感器半導(dǎo)體基板上有大量金屬顆粒，基板上的每一點(diǎn)都是小極板，其外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋凹凸不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成正對(duì)面積相同的電容器，使每個(gè)電容器的電壓保持不變，對(duì)每個(gè)電容器的放電電流進(jìn)行測(cè)量，即可采集指紋。指紋采集過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大

B.指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容小

C.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量增大

D.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量自來(lái)水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門(mén)K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動(dòng)．實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻不可忽略），兩個(gè)完全相同的電流表A1 、A2（量程為3mA，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（最大阻值9999 Ω），定值電阻R0（可供選擇的阻值有100Ω、1 kΩ、10 kΩ），開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干，刻度尺．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.測(cè)得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm；

B.向玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)自來(lái)水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L；

C.連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1 、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值R；

D.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R；

E.斷開(kāi)S，整理好器材．

（1）為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選________________；

（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx=__________（用R0、 R、I1、I2表示）；

（3）若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1 、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R﹣L關(guān)系圖象，則自來(lái)水的電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）．在用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來(lái)水電阻率測(cè)量值與上述測(cè)量值相比將__________（選填：“偏大”、“不變”或“偏小”）．

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