【題目】如圖所示,在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t0時(shí)刻,從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子,速度方向與y軸正方向的夾角分布在90°范圍內(nèi)。其中,沿y軸正方向發(fā)射的粒子在tt0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界上P3a, a)點(diǎn)離開磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是(

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0

【答案】D

【解析】

A.沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示:

設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系有

可得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)幾何關(guān)系可得

所以

圓弧OP的長(zhǎng)度

所以粒子的發(fā)射速度大小

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),畫出粒子軌跡過程圖如圖所示:

粒子與磁場(chǎng)邊界相切于M點(diǎn),從E點(diǎn)射出。

設(shè)從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為,時(shí)間為,從E點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為,故帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為,選項(xiàng)D正確。

故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn),除被測(cè)金屬絲外,還有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:

A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);

B.電流表A:量程0~100mA,內(nèi)阻約為;

C.電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻為3kΩ;

D.滑動(dòng)變阻器:最大阻值為100Ω,允許通過的最大電流為0.5A

E.開關(guān)、導(dǎo)線等。

1)該同學(xué)用刻度尺測(cè)得金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L=0.820m,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm

2)用多用電表歐姆“×1”擋測(cè)量接入電路部分的金屬絲電阻時(shí),多用電表的示數(shù)如圖乙所示,從圖中讀出金屬絲電阻約為________Ω

3)在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器在電路中能起到限流作用。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助該同學(xué)完成圖丙中的測(cè)量電路________

4)若該同學(xué)根據(jù)伏安法測(cè)出金屬絲的阻值R=10.0Ω,則這種金屬材料的電阻率為________Ω·m(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】如圖所示,a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn),Oa為水平半徑,c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角a=,現(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度v=3m/s通過Q點(diǎn),已知圓弧軌道的半徑R=1m,取重力加速度g=10m/s2sin=0.8,cos=0.6,不計(jì)空氣阻力,下列分析正確的是( 。

A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8m

C.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s

D.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上、粗細(xì)均勻的玻璃管豎直放置,管內(nèi)用兩段水銀柱封閉了兩部分理想氣體,AB段和CD段分別是兩段長(zhǎng)h15 cm的水銀柱。BC段氣柱長(zhǎng)l15 cm, D到玻璃管底端長(zhǎng)l25 cm。已知大氣壓強(qiáng)是75 cmHg,玻璃管的導(dǎo)熱性能良好,環(huán)境的溫度T0300 K,以下過程中水銀均未從管內(nèi)流出。

①將玻璃管從足夠高處由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,求下落過程中A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離xA

②保持玻璃管靜止,緩慢升高環(huán)境溫度,同樣可以使A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)到與①中所求相同的位置,求此時(shí)環(huán)境溫度T。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),長(zhǎng)木板的一端通過鉸鏈拴在水平桌面邊緣上的O點(diǎn),在該點(diǎn)處安裝一光電門,另一端抬起到一定高度,在距離O點(diǎn)水平距離為處固定一豎直標(biāo)尺,標(biāo)尺與木板的交點(diǎn)距桌面高度為h,一質(zhì)量為m帶有寬為d的擋光片的小滑塊從高h處由靜止釋放,滑到底端時(shí),光電門可記錄擋光片的擋光時(shí)間為t,已知重力加速度為g,則:

1)滑塊滑到木板底端時(shí)的速度為__________

2)滑塊從h高度處滑到底端克服摩擦力做功為__________

3)多測(cè)幾組相應(yīng)的的h、t值,繪制圖象,如圖所示,圖象的斜率為k,與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)絕對(duì)值為b,則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC 長(zhǎng)L=1mB點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等.(重力加速度g10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,)

1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1,細(xì)線AB上的張力為零而細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37°,求角速度ω1的大;

2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2時(shí),細(xì)線AB剛好豎直,且張力為零,求此時(shí)角速度ω2的大小;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn)),桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸,立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動(dòng),使桿向右傾倒,各處摩擦均不計(jì),而AB剛脫離接觸的瞬間,桿與地面夾角恰為 ,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. AB剛脫離接觸的瞬間,A、B速率之比為2:1

B. AB剛脫離接觸的瞬間,B的速率為

C. A落地時(shí)速率為

D. A、B質(zhì)量之比為14

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________;

A.低壓直流電源 B.高壓直流電源

C.低壓交流電源 D.高壓交流電源

(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后,先保證原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈匝數(shù):再保證副線圈匝數(shù)不變,改變?cè)圈匝數(shù)。分別測(cè)出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的,所以,我們實(shí)際上測(cè)量的是電壓的___ (填有效或最大)。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示,此時(shí)電壓表讀數(shù)為___________ ;

(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____ (填正比”" 反比),實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____ (填大于" “小于等于")原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x2m,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.125,物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA3m/s,到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vBg10m/s2,下列說法中正確的是(  )

A.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物體剛開始滑上傳送帶A端時(shí)一定做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物體在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)有可能不受摩擦力

C.若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則vB一定小于2m/s

D.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則vB一定大于2m/s

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