【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ON為處于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄固定擋板,長(zhǎng)度為9m,M點(diǎn)為x軸上一點(diǎn),OM=3m。現(xiàn)有一個(gè)比荷大小為可視為質(zhì)點(diǎn)帶正電的粒子(重力不計(jì))從擋板下端N處小孔以某一速度沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電量不變,最后都能經(jīng)過(guò)M點(diǎn),則粒子射入的速度大小可能是

A. 10m/s

B. 8m/s

C. 6m/s

D. 3m/s

【答案】ABD

【解析】

試題帶正電的小球從擋板下端N處小孔向x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),若與擋板相碰就以原速率彈回,所以小球運(yùn)動(dòng)的圓心的位置一定在y軸上,然后由幾何關(guān)系得出可能的碰撞的次數(shù),以及圓心可能的位置,然后由比較公式即做出判定.

小球運(yùn)動(dòng)的圓心的位置一定在y軸上,所以小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r一定要大于等于3m,而,所以小球最多與擋板ON碰撞一次,碰撞后,第二個(gè)圓心的位置在O點(diǎn)的上方.也可能小球與擋板ON沒(méi)有碰撞,直接過(guò)M點(diǎn).由于洛倫茲力提供向心力,所以,得

(1)若小球與擋板ON碰撞一次,則軌跡可能如圖1,

設(shè),由幾何關(guān)系得②,③,聯(lián)立②③得:,分別代入①得:,

(2)若小球沒(méi)有與擋板ON碰撞,則軌跡如圖2,設(shè),由幾何關(guān)系得④,⑤,聯(lián)立④⑤得,代入①得,故BD正確.

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】某實(shí)驗(yàn)小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:

A.小燈泡(3.0 V,1.5 W

B.電流表A1(量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)

C.電流表A2(量程03 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D.電壓表V(量程03 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0l kΩ,允許最大電流300 mA

F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~20 Ω,允許最大電流1 A

G.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V,內(nèi)阻不計(jì))

H.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)某同學(xué)畫(huà)出了大部分實(shí)驗(yàn)電路如圖(a),請(qǐng)將其補(bǔ)充完整________

(2)按你補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電流表最好選用_______;滑動(dòng)變阻器最好選用_________。(填上述實(shí)驗(yàn)器材前的字母序號(hào))

(3)實(shí)驗(yàn)小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖(b)所示,但由于實(shí)驗(yàn)小組繪圖的同學(xué)粗心,忘記標(biāo)注坐標(biāo)軸了。如果請(qǐng)你給它標(biāo)上坐標(biāo)軸,你會(huì)在縱軸上標(biāo)注_____、橫軸上標(biāo)注_____。(選填“I”或“U”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm.查詢得知,當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈,不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為1×103kg/m3)( )

A. 0.15Pa B. 0.54Pa C. 1.5Pa D. 5.4Pa

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車(chē)上,車(chē)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),重力加速度為 g,(b)圖為物體A與小車(chē)的vt 圖像,由此可求出(  )

A. 小車(chē)上表面的長(zhǎng)度

B. 物體A與小車(chē)B的質(zhì)量之比

C. 物體A與小車(chē)B 上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 小車(chē)B獲得的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】科技館中有一個(gè)展品(展品周?chē)h(huán)境較暗),該展品有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭(剛滴出的水滴速度為零),在平行頻閃光源的照射下,可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔,在適當(dāng)?shù)那闆r下,看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(dòng),如圖中A、B、C、D所示,該展品的最大高度為2m,重力加速度g=10m/s2。

(1)根據(jù)頻閃照片可計(jì)算得到滴水時(shí)間間隔為T=___________s;

(2)若將現(xiàn)在的光源閃光頻率f略微調(diào)小一些,則將觀察到的現(xiàn)象為__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°,導(dǎo)軌間距L=0.4m,其下端連接一個(gè)定值電阻R=4Ω,其它電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,現(xiàn)將導(dǎo)體棒由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度;

(2)導(dǎo)體棒從靜止加速到v=4m/s的過(guò)程中,通過(guò)R的電量q=0.2C,則R產(chǎn)生的熱量值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向(豎直向上)的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E050 N/C;第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)有一寬度d0.2 m、方向沿x軸正方向(水平向右)的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m0.1 kg、帶電荷量q+1×10-2C的小球從y軸上P點(diǎn)以一定的初速度垂直y軸方向進(jìn)入電場(chǎng),通過(guò)第Ⅰ象限后,從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,并恰好沿直線通過(guò)該區(qū)域后從B點(diǎn)離開(kāi),已知P、A的坐標(biāo)分別為(0,0,4)(0,4,0),取重力加速度g10 m/s2。求:

1)初速度v0的大。

2A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;

3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】高中物理核心素養(yǎng)之一是培養(yǎng)科學(xué)的思維能力,在高中物理的學(xué)習(xí)中我們接觸了許多科學(xué)思維方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、微元法、類比法等。以下有關(guān)物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是

A. 牛頓巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn),應(yīng)用了放大法成功測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值并得出了萬(wàn)有引力定律;

B. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場(chǎng)強(qiáng)E=,加速度a=都是采用比值定義法;

C. 當(dāng)物體本身的形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響忽略不計(jì)時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法;

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加代表物體的位移,這里采用了微元法。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,射入點(diǎn)與ab的距離為.已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)速度方向間的夾角為60°,不計(jì)粒子的重力,求:

(1)粒子的速率是多大?

(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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