【題目】如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。頂點(diǎn)a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，其初速度大小v0=，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（　　 ）

A.粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是

B.粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是

C.粒子在兩個(gè)有界磁場中運(yùn)動(dòng)的周期是

D.粒子在兩個(gè)有界磁場中運(yùn)動(dòng)的周期是

【答案】AD

【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由牛頓第二定律可得：

qvB＝m，T＝

將速度代入可得：

r＝L

由左手定則可知 粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點(diǎn)到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，可得：

tac＝＝

粒子從c到b的時(shí)間：

tcb＝

帶電粒子從b點(diǎn)到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間也是，所以粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是

t1＝tac+tcb+tba＝＝

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．粒子第一次到達(dá)a點(diǎn)后沿與初速度方向相反的方向向上運(yùn)動(dòng)，依次推理，粒子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；可知粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間是3個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的周期的時(shí)間，即：

故C錯(cuò)誤，D正確；

故選AD。

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】如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)，繩與豎直方向的夾角θ=37°。此勻強(qiáng)電場的空間足夠大，且場強(qiáng)為E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。

(1)請(qǐng)判斷小球的電性，并求出所帶電荷量的大小q；

(2)如將小球拉到O點(diǎn)正右方C點(diǎn)（OC=L）后靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受細(xì)繩拉力的大小F；

(3)O點(diǎn)正下方B點(diǎn)固定著鋒利刀片，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷了。求小球從細(xì)繩斷開到再次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中重力對(duì)小球所做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一小物塊以初速度v1，開始由A點(diǎn)沿水平面滑至B點(diǎn)時(shí)速度為v2，若該物塊仍以速度v1從A點(diǎn)沿兩斜面滑動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度為v2′，已知斜面和水平面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則（　�。�

A. B.

C. D.沿水平面到B點(diǎn)時(shí)間與沿斜面到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）若質(zhì)量m = 1 kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，長度單位是cm，取g = 9.8 m/s2，求從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp = ____J，動(dòng)能的增加量ΔEk = ____J（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；

（2）小明在實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)多次測量發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是略大于重錘增加的動(dòng)能，這是由于_____誤差造成的（填“系統(tǒng)”、“偶然”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)同心圓，半徑分別為r和2r，在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓心O處有一放射源，放出粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，假設(shè)粒子速度方向都和紙面平行, 不計(jì)粒子重力。

（1）圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向，OA與初速度方向夾角為60°，要想使該粒子經(jīng)過磁場第一次通過A點(diǎn)，則初速度的大小是多少？

（2）要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域，則粒子的初速度不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：

A. U1變大，U2變大B. U1變小，U2變大

C. U1變大，U2變小D. U1變小，U2變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根電阻不計(jì)且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角α=37°，導(dǎo)軌間距L=1m，頂端用電阻R=2Ω的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。質(zhì)量m1=0.1kg、電阻R1=4Ω的導(dǎo)體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m，M與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，質(zhì)量m2=0.3kg、電阻R2=2Ω的導(dǎo)體棒N在虛線處，N與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.8。將導(dǎo)體棒M、N同時(shí)從導(dǎo)軌上由靜止釋放，M到達(dá)虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中M、N與導(dǎo)軌始終接觸良好，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；

（2）求M、N相碰前M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對(duì)M施加一個(gè)沿斜面方向的作用力F，使M、N同時(shí)勻減速到零，求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命。為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星。已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說法正確的是

A.“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B.“悟空”的線速度大于第一宇宙速度

C.“悟空”的環(huán)繞周期為

D.“悟空”的質(zhì)量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0．5mg．求：

（1）小球從管口P飛出時(shí)的速率；

（2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離．

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