6.如圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ的半徑相等,一不計(jì)重力的粒子從左邊界的M點(diǎn)以一定初速度水平向右垂直射入磁場(chǎng)Ⅰ,從右邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角,該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場(chǎng)Ⅱ,射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了2θ角.己知磁場(chǎng)I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2,則B1與B2的比值為( 。
A.2cosθB.sinθC.cosθD.tanθ

分析 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,求出粒子軌道半徑,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度,再求出磁感應(yīng)強(qiáng)度之比.

解答 解:粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:B=$\frac{mv}{qr}$,
粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

由幾何知識(shí)得:r1=$\fracr5brpth{sinθ}$,r2=$\fracbhxdp9x{tanθ}$,
則磁感應(yīng)強(qiáng)度之比:$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$=$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$=$\frac{cosθ}{1}$,故ABD錯(cuò)誤,C正確;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求磁感應(yīng)強(qiáng)度之比,考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、求出粒子軌道半徑是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律可以解題.

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:計(jì)算題

11.如圖所示,一根長(zhǎng)L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=5.0×104N/C、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q=4.5×10-6 C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng),電荷量q=1.0×10-6 C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng).(靜電力常量k=9.0×109 N•m2/C2,取g=10m/s2
(1)小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?
(2)小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h1為多大?
(3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí),速度為v=1.0m/s,求此過(guò)程中小球B的電勢(shì)能改變了多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,空間有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為M=0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放有質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左大小為0.6N的恒力,g取10m/s2.則(  )
A.滑塊一直做加速度為5 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊速度可以達(dá)到10m/s
C.木板一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.木板加速度可以達(dá)到3 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,D為粒子源,AB處的裝置為速度選擇器,AB為平行金屬板之間的電壓U,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;平行金屬板M,N長(zhǎng)度均為L(zhǎng),相距為d,其中N板接地;OO′為中軸線.其中電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子,從D沿不同方向,以不同速率射出;從速度選擇器射出的粒子速度為v0.忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用力,忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng).求:

(1)速度選擇器AB兩板之間的距離.
(2)若M、N之間只有電場(chǎng),M板的電勢(shì)φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示.其周期為$\frac{L}{{v}_{0}}$;從t=0開(kāi)始,大量沿OO′方向持續(xù)攝入M、N之間的離子,最終恰好全部平行離開(kāi)M、N而不打在極板上.則φ0為多少?
(3)緊貼M、N右側(cè)建立直角坐標(biāo)系xOy,在坐標(biāo)平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向直于坐標(biāo)平面.要使在(2)情景下所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,都會(huì)聚于P(2d,2d)點(diǎn),求該圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈輸入如圖乙所示的交變電流,電路中電阻R=6Ω,M是標(biāo)有“12V、12W”的電動(dòng)機(jī),其繞線電阻r=1Ω,電動(dòng)機(jī)正常工作,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是25$\sqrt{3}$:3B.電流表示數(shù)是14A
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1WD.變壓器的原線圈電流為0.36A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:2,副線與阻值R=10Ω的電阻相連,原線圈兩端所加的電壓u=l0$\sqrt{2}$sin100πt(V),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.交流電壓表的示數(shù)為14.1VB.原線圈中的電流為4A
C.電阻R消耗的電功率為400WD.副線圈中交流電的頻率為100Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,豎直固定在地面上的輕彈簧的上端,連接一物體B,B上放一物體A,現(xiàn)用力F豎直向下壓A、B物體至某一位置靜止,然后撤去力F,則( 。
A.在撤去F的瞬間,彈簧對(duì)B的彈力大于B對(duì)彈簧的彈力
B.在撤去F的瞬間,A物體所受的合力不等于零,但小于F
C.在撤去F以后,彈簧對(duì)地面的壓力總是等于A、B的總重力
D.在撤去F以后,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.在公路的十字路口,紅燈攔停 了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m,若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2.5m/s2 的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng),加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口.該路口亮綠燈時(shí)間t=40.0s,而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈. 另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時(shí)通行的汽車,紅燈亮起時(shí),車頭已越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò).請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
(1)若綠燈亮起瞬時(shí),所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車,問(wèn)有多少輛汽車能通過(guò)路口?
(2)第(1)問(wèn)中,不能通過(guò)路口的第一輛汽車司機(jī),在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下,求剎車后汽車加速度大小.
(3)事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在,綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車.現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí),第一個(gè)司機(jī)遲后△t=0.90s起動(dòng)汽車,后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.5s起動(dòng)汽車,在該情況下,有多少輛車能通過(guò)路口?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng).

①下列措施,本實(shí)驗(yàn)中必要的是AB.
A.細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.先接通電源再釋放小車
C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D.平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力
②實(shí)驗(yàn)時(shí)他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫出).s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm.則小車的加速度a=0.80m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=0.40m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),他只測(cè)出了圖中的x1、x2,已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{{4{T^2}}}$;

④如果這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)2和4間距為L(zhǎng)1、計(jì)數(shù)點(diǎn)3和5間距為L(zhǎng)2,則小車的加速度大小為$\frac{{{L_2}-{L_1}}}{{2{T^2}}}$.

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同步練習(xí)冊(cè)答案