【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力忽略不計(jì),所有粒子均能穿過磁場到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則(  )

A. 粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同

B. 磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足

C. x軸入射的粒子最先到達(dá)y

D. ,其中角度θ的弧度值滿足

【答案】AD

【解析】粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡如圖所示:

yR的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸,其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)

A、由圖可知,發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的,故A正確;B、以沿x軸射入的粒子為例,若,則粒子不能達(dá)到y軸就偏向上離開磁場區(qū)域,所以要求 ,所有粒子才能穿過磁場到達(dá)y軸,故B錯誤;C、從x軸入射的粒子在磁場中對應(yīng)的弧長最長,所以該粒子最后到達(dá)y軸,故C錯誤.D、yR的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸,時(shí)間最短;從x軸入射的粒子運(yùn)動時(shí)間為:,yR的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸,時(shí)間最短,則,所以,其中角度θ為從x軸入射的粒子運(yùn)動的圓心角,根據(jù)幾何關(guān)系有:α=θ,則,,故D正確;故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈跳桿運(yùn)動是一項(xiàng)廣受青少年歡迎的運(yùn)動。彈跳桿的結(jié)果如圖甲所示,一跟彈簧的下端固定在跳桿的底部,上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部。質(zhì)量為M的小孩站在腳踏板上,當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的壓縮量為x0,小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直彈跳。某次彈跳中,從彈簧處于最大壓縮量為3x0,開始計(jì)時(shí),如圖乙(a)所示;上升到彈簧恢復(fù)原長時(shí),小孩抓住跳桿,使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度,如圖乙(b)所示;緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度,如圖乙(c)所示。已知全程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(彈簧彈性勢能滿足,k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量,跳桿的質(zhì)量為m,重力加速度為g。空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)。

求:

1)彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k以及從開始計(jì)時(shí)至豎直上升到最大高度過程中小孩的最大速度vm;

2)跳桿離地后上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球,P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn).則從開始釋放到打到右極板的過程中 (  )

A.它們的運(yùn)行時(shí)間tPtQ

B.它們的電荷量之比qPqQ=2∶1

C.它們的動能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=4∶1

D.它們的電勢能減少量之比ΔEP∶ΔEQ=2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場方向水平向里,F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度v0水平拋出,小球著地時(shí)的速度為v1,在空中的飛行時(shí)間為t1。若將磁場撤除,其它條件均不變,那么小球著地時(shí)的速度為v2,在空中飛行的時(shí)間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計(jì),則關(guān)于v1v2、t1t2的大小比較,以下判斷正確的是(

A. v1>v2,t1>t2 B. v1<v2,t1<t2

C. v1=v2,t1<t2 D. v1=v2,t1>t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動,運(yùn)行的周期為,圖中P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),MN為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)M、QN的運(yùn)動過程中

A. PM所用的時(shí)間等于

B. QN階段,機(jī)械能逐漸變大

C. PQ階段,速率逐漸變小

D. PM階段,萬有引力對它做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)對毫安表進(jìn)行改裝和校準(zhǔn)。

(1)如圖(1)所示,已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 Ω,滿偏電流為1 mAR1R2為阻值固定的電阻。若使用ab兩個(gè)接線柱,電表量程為3 mA;若使用ac兩個(gè)接線柱,電表量程為10 mA。則表頭中電阻______, ______。

(2)如圖(2)所示,現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.51.0、1.5、2.02.5、3.0 mA。電池的電動勢為,內(nèi)阻忽略不計(jì);定值電阻有兩種規(guī)格,阻值分別為300 Ω1000 Ω;滑動變阻器有兩種規(guī)格,最大阻值分別為750 Ω3000 Ω。則R0應(yīng)選用阻值為________的電阻,R應(yīng)選用最大阻值為 _____的滑動變阻器。

(3)若電阻中有一個(gè)被短路,利用圖3的電路可以判斷出被短路的電阻,圖(3)中為保護(hù)電阻。則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱______(填bc)相連。判斷依據(jù)是:___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí),汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢.則在該彎道處(  )

A. 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低

B. 車速只要低于v0,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

C. 車速雖然高于v0,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動

D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,v0的值變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知長直通電導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該 導(dǎo)線中的電流成正比,與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示,ab、c、d四根長直通電導(dǎo)體棒平行放置,它們的橫截 面構(gòu)成一個(gè)正方形,O為正方形中心,a、bd中電流方向 垂直紙面向里,c中電流方向垂直紙面向外,電流大小滿足: Ia=Ic=Id<Ib,則關(guān)于ab、c、d長直通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生合磁場的方向可能是

A. 0點(diǎn)指向aob區(qū)域 B. 0點(diǎn)指向boc區(qū)域

C. O點(diǎn)指向cod區(qū)域 D. O點(diǎn)指向aod區(qū)域

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長l=1.0m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6 C,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6cos 37°=0.8.,求:

1)小球所受電場力F的大小。

2)小球的質(zhì)量m。

3)將電場撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小T

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