【題目】如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)度L=5m的細(xì)圓筒，繞其一端O在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鼋撬俣?/span>ω=60rad/s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。另端有一粒子源，能連續(xù)不斷相對(duì)粒子源沿半徑向外發(fā)射速度為ν=400m/s的帶正電粒子。已知帶電粒子的電量q=2.5×10-6C，質(zhì)量m=3×10-8kg，不計(jì)粒子間相互作用及重力，打在圓筒上的粒子均被吸收，則帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達(dá)的范圍面積S是

A. 48πm2 B. 9πm2 C. 49πm2 D. 16πm2

【答案】A

【解析】發(fā)射粒子時(shí)，粒子沿半徑方向的速度為v=400m/s，粒子隨細(xì)圓筒做圓周運(yùn)動(dòng)，垂直半徑方向的速度為ωL=300m/s；

故粒子速度為v'=500m/s，粒子速度方向與徑向成；

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有：

所以，運(yùn)動(dòng)半徑為：；

根據(jù)左手定則可知：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)也是沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)；

根據(jù)幾何關(guān)系，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到O的距離為s=4m

故帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達(dá)的范圍為內(nèi)徑為s﹣R=1m，外徑為s+R=7m的環(huán)形區(qū)域；

故帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達(dá)的范圍面積為：S=π（7）2﹣π（1）2（m2）=48πm2，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：A。

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】某同學(xué)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)電路。

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖將下列器材連接成電路__________。

(2)閉合電鍵后，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值．得到多組電阻箱接入電路的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．該同學(xué)準(zhǔn)備用直線圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是________。

(3)該同學(xué)又嘗試用另一種圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)．即根據(jù)測(cè)得的多組電阻箱的阻值R和記錄的對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出圖象如下圖所示，圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為－b、a，定值電阻的阻值用R0表示．則可得該電源的電動(dòng)勢(shì)為__________，內(nèi)阻為_______；測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值比______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在邊長(zhǎng)為2L的正方形abcd區(qū)域（包括邊界）內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子從y軸上的A（0， ）點(diǎn)以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，正方形abcd的中心坐標(biāo)為（3L，0），且ab邊與x軸平行，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

（1）求電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；

（2）若要使電子在磁場(chǎng)中從ab邊射出，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過(guò)輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°。現(xiàn)改變作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則

A. 輕繩上的拉力一定小于mg

B. 外力F的最小值為

C. 輕桿對(duì)小球a作用力的方向不變

D. 輕桿對(duì)小球a的作用力最小值為mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻 璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則

A. 在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)

C. 玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率

D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失

E. 分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一只量程不清、刻度盤刻度清晰的電流表，某物理小組設(shè)計(jì)如圖(a)所示電路測(cè)定其內(nèi)阻，所用電源內(nèi)阻可以忽略。

(1)請(qǐng)根據(jù)原理圖將圖(b)實(shí)物連線完整。

(2)先閉合開(kāi)關(guān)S1(S2斷開(kāi))，調(diào)節(jié)R2，當(dāng)R2=350.0Ω時(shí)，電流表剛好滿偏：再閉合S2，保持R2不變，調(diào)節(jié)R1=100.0Ω時(shí)，電流表半偏。

(3)由此可以計(jì)算出電流表內(nèi)阻為rA=__________Ω。若已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，則該電流表量程為0～__________mA(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

(4)實(shí)際電源內(nèi)阻不可忽略，由此導(dǎo)致以上電流表內(nèi)阻測(cè)量值rA與其真實(shí)值rA′存在誤差，則rA__________ rA′(填“>” “=”或“<”)。這種誤差屬于_________ (填“偶然誤差”或者“系統(tǒng)誤差”)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是運(yùn)動(dòng)員將網(wǎng)球在邊界A處正上方B點(diǎn)水平向右擊出，恰好過(guò)網(wǎng)C的上邊沿落在D點(diǎn)的示意圖，不計(jì)空氣阻力，已知，網(wǎng)高，AC=x，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是

A. 落點(diǎn)D距離網(wǎng)的水平距離為

B. 網(wǎng)球的初速度大小為

C. 若擊球高度低于，無(wú)論球的初速度多大，球都不可能落在對(duì)方界內(nèi)

D. 若保持擊球高度不變，球的初速度只要不大于，一定落在對(duì)方界內(nèi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】LED一發(fā)光二極管，是一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的半導(dǎo)體器件。為精確描繪某LED的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行探究。完成下列填空

（1）將R1、R2的滑動(dòng)觸頭置于適當(dāng)位置，閉合K1、K2反復(fù)調(diào)節(jié)P、Q，當(dāng)靈敏電流表的示數(shù)恰好為_________時(shí)，電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I即為該LED的電壓、電流的準(zhǔn)確值。

（2）多次調(diào)節(jié)P、Q，每次都讓的示數(shù)與（1）中相同，讀出多組電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I，其中四組數(shù)據(jù)如下表：

I/mA

1.00

2.00

5.00

9.01

U/V

2.51

2.60

2.72

2.90

將表中數(shù)據(jù)描繪在圖b中，連同已描出的數(shù)據(jù)繪出該二極管的伏安特性曲線_____。

（3）由圖線可知，電流增大時(shí)，該LED的電阻值__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

（4）已知某臺(tái)燈由10個(gè)該型號(hào)的LED并聯(lián)組成，使用2.80V、內(nèi)阻可忽略的充電電池為其供電。該臺(tái)燈可調(diào)光，共有兩檔，電路如圖c。當(dāng)K置于1時(shí)，臺(tái)燈的功率為_________W；若R0=5.6Ω，則當(dāng)K置于2時(shí)，臺(tái)燈的功率為_________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在, 的長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，題感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)子源,在某時(shí)刻向第一象限發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重不計(jì))，速度大小滿足，已知粒子在磁場(chǎng)中做周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間為

B. 所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間小于

C. 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間小于

D. 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間為

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