【題目】如圖所示，PQ為磁感應強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界，磁場中的O點有一粒子源，它均勻地向紙面內各個方向同時發(fā)射速率為、比荷為的帶正電的粒子。已知O點與PQ的距離為，不計帶電粒子的重力和粒子間的相互作用，下列判斷正確的是（ ）

A. 飛出磁場的粒子數(shù)占所有粒子數(shù)的一半

B. PQ上有粒子飛出的區(qū)域長度為

C. 飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的2倍

D. 飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的倍

【答案】AD

【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，得；根據(jù)題意可知，當帶電粒子的速度水平向左出射時偏轉個周期恰好與QP邊相切，當帶電粒子的速度水平向右出射時偏轉個周期恰好與QP邊相切，如圖所示：

由圖可知，從水平向左出射逆時針至水平向右出射，對應的角度為，即在這個角度內出射的粒子都可以飛磁場，而另一半方向出射的粒子將不能飛出磁場，故飛出磁場的粒子數(shù)占所有粒子數(shù)的一半，故A正確；當水平向右出射的粒子恰好QP相切時為粒子在上端出射的最遠距離，當OD的距離為2r=20cm時，可以求粒子在下端出射的最遠距離，如圖所示：

由幾何關系可知，PQ上有粒子飛出的區(qū)域長度為CD段長度，過O點作QP的垂線交于E點，且OE=10cm，由幾何關系得： ， ，故，故B錯誤；粒子從A點射出時粒子在磁場中運動的時間最長，粒子從E點射出時粒子在磁場中運動的時間最短，如圖所示：

對從E點射出的粒子，因OE=r=10cm，故是等邊三角形，故，對應的時間為；對從A點射出的粒子，由圖可知其圓心角為，對應的時間為，故，故C錯誤，D正確；故選AD.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛質量為2.0×103 kg的汽車以額定功率P0＝6.0×104 W在水平公路上行駛，汽車受到的阻力為一定值，在某時刻汽車的速度為v1＝20 m/s，加速度為a1＝0.50 m/s2，求(g取10 m/s2)：

(1)汽車所能達到的最大速度vm是多大？

(2)若汽車從靜止開始做勻加速直線運動(不是額定功率行駛)，加速度大小為a2＝1.0 m/s2，則這一過程能維持多長時間？

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【題目】如圖所示，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，閉合電鍵S后，標有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0=4Ω，求：

（1）電源的內電壓U內；

（2）通過電動機M的電流IM；

（3）電動機的輸出功率P出．

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【題目】如圖所示，質量為3m的物塊A與質量為m的物塊B用輕彈簧和不可伸長的細線連接，靜止在光滑的水平面上，此時細線剛好伸直但無彈力。現(xiàn)使物塊A瞬間獲得向右的速度v0，在以后的運動過程中，細線沒有繃斷，以下判斷正確的是

A. 細線再次伸直前，物塊A的速度先減小后增大

B. 細線再次伸直前，物塊B的加速度先減小后增大

C. 彈簧最大的彈性勢能等于

D. 物塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，損失的機械能最多為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(　　)

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負功,乙對甲就一定做多少正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年1月31日，天空中上演了一場萬眾矚目、被稱為“超級滿月、藍月亮、紅月亮”的月全食大戲，這次月全食歷時近5小時，最精彩之處是在發(fā)生月全食階段月亮 呈現(xiàn)紅色，下列有關月食的說法，其中正確的是__．

A．出現(xiàn)月全食現(xiàn)象時，月亮就完全看不到了

B．當?shù)厍蛱幱谔柡驮铝林虚g時才會出現(xiàn)月食現(xiàn)象

C．出現(xiàn)月食現(xiàn)象，是因為月亮處于地球的“影子”中

D．月食可能是太陽光經(jīng)月亮反射到地球大氣層時發(fā)生全反射形成的

E．“紅月亮”是太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球時形成的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】海洋中蘊藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電．在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示．浮桶內的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R＝15Ω的燈泡相連．浮桶下部由內、外兩密封圓筒構成（圖中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內側面的縫隙忽略不計；匝數(shù)N＝200的線圈所在處輻射磁場的磁感應強度B＝0.2T，線圈直徑D＝0.4m，電阻r＝1Ω．取重力加速度g＝10m／s2，π2≈10．若浮桶隨波浪上下運動的速度可表示為v＝0.4πsin（πt）m／s．則下列說法正確的是

A. 波浪發(fā)電產(chǎn)生電動勢e的瞬時表達式為e＝0.32sin（πt）V

B. 燈泡中電流i的瞬時表達式為i＝0.02sin（πt）A

C. 燈泡的電功率為120W

D. 燈泡兩端電壓的有效值為

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【題目】如圖所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應強度B并垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強磁場中，穿出磁場時速度方向和原來射入方向的夾角為θ=60°，求：（1）電子的質量m.（2）穿越磁場的時間t.

【答案】（1）；（2）；

【解析】試題分析：（1）粒子的運動軌跡圖如圖所示：

根據(jù)幾何關系有

根據(jù)洛倫茲力提供向心力得， ，解得電子的質量。

（2）電子的周期

所以電子穿越磁場的時間．

考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動、牛頓第二定律、向心力

【名師點睛】解決本題的關鍵作出電子的運動軌跡圖，結合幾何關系，運用半徑公式和周期公式進行求解。

【題型】解答題
【結束】
16

【題目】如圖所示是一個透明的玻璃圓柱體的橫截面，其半徑R為20cm，AB是過圓心的一條水平直徑．有一激光源S，發(fā)射出一條很細的水平激光束，恰好沿玻璃圓柱體頂部過去．現(xiàn)將激光源S沿豎直方向緩慢向下移動直到距離AOB的距離為h=10cm時，水平激光束第一次從B點射出．（光在真空中的傳播速度為3×108m/s）試求：（1）玻璃的折射率：（2）經(jīng)B點反射的光束在玻璃圓柱體中的傳播時間（從進入玻璃圓柱體開始計時）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（ ）

A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流

B．穿過線圈a的磁通量變小

C．線圈a有擴張的趨勢

D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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