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6.如圖所示,磁感應強度為B的勻強磁場,垂直穿過平面直角坐標系的第Ⅰ象限.一質量為m,帶電量為q的粒子(不計重力)以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°方向進入磁場,運動到A點時的速度方向平行于x軸,那么( 。
A.粒子帶負電B.粒子做斜拋運動
C.A點距x軸的距離為d=$\frac{mv}{2Bq}$D.粒子由O運動到A經歷時間t=$\frac{πm}{3Bq}$

分析 先根據題意作出粒子運動的軌跡,找出圓心,確定圓心角,根據左手定則及曲線運動的條件判斷電荷的正負,根據圓心角與周期的關系求出運動的時間,速度的大小沒有變化,但是方向改變了.

解答 解:根據題意作出粒子運動的軌跡如圖所示:
A、根據左手定則及曲線運動的條件判斷出此電荷帶負電,故A正確;
B、粒子垂直射入磁場,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,故B錯誤;
C、設點A與x軸的距離為d,由圖可得:r-rcos60°=d,所以d=$\frac{1}{2}$r=$\frac{mv}{2qB}$,故C正確;
C、粒子由O運動到A時速度方向改變了60°角,所以粒子做圓周運動的圓心角為60°,所以運動的時間t=$\frac{60°}{360°}$T=$\frac{1}{6×}$$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{πm}{3qB}$,故D確;
故選:ACD.

點評 本題是帶電粒子在磁場場中運動的問題,帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,要求同學們能畫出粒子運動的軌跡,會根據圓心角與周期的關系求出運動的時間,難度不大,屬于基礎題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.電磁流量計是一種測量單位時間內流過管道橫截面的液體的體積(流量)的裝置,如圖,圓筒形測量管內壁絕緣,其上裝有一對電極a和b,a、b之間的距離等于測量管內徑D,a、b間的電阻為r,測量管的軸線與a、b的連線方向以及勻強磁場的方向三者相互垂直,磁場磁感應強度大小為B,當導電液體勻速流過測量管時,通過與電極連接的儀表顯示出液體的流量,顯示儀表的電阻為R.則(  )
A.a點電勢一定高于b點電勢
B.若液體的流速為v,顯示儀表的讀數為BDv
C.若液體的流量為Q,電極a、b間產生的感應電動勢為$\frac{4BQ}{πD}$
D.顯示儀表的電阻R越大,則液體電阻率變化對測量的影響越小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,第I象限存在沿y軸方向勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內,存在垂直于坐標平面內向外的勻強磁場,磁感應強度為B.一質量m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸正半軸上y=h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經x軸上x=2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向磁場,不計粒子重力.求:
(1)電場強度大小E;
(2)粒子通過磁場最后打在y軸的位置;
(3)粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,橡皮條的一端固定在木板上,小王同學用兩個彈簧秤把橡皮條另一端拉到了某一位置O點.以下關于后續(xù)步驟和實驗操作的說法中正確的是(  )
A.小王用一個彈簧秤測定合力時,也應該將橡皮條的另一端拉到O點
B.實驗中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數時視線要正對彈簧秤刻度
C.實驗中,小王可以先將其中一個彈簧秤沿一個方向拉到最大量程,然后只需調節(jié)另一彈簧秤的拉力的大小和方向,就能把橡皮條另一端拉到O點
D.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧秤之間的夾角不一定取90°

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇.若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,如圖所示.在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態(tài)運行).則( 。
A.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上
B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物塊在運動過程中處于超重狀態(tài)
D.小物塊受到的靜摩擦力為$\frac{1}{2}$mg+ma

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關于物理學史和物理研究方法的敘述中正確的是(  )
A.用點電荷來代替帶電體的研究方法叫微元法
B.利用v-t圖象推導勻變速直線運動位移公式的方法是理想模型法
C.伽利略借助實驗研究和邏輯推理得出了自由落體運動規(guī)律
D.法拉第發(fā)現電流的磁效應與他堅信電和磁之間一定存在聯系的哲學思想是分不開的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.質量為2×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛,行駛過程中牽引力F和車速倒數$\frac{1}{v}$的關系圖象如圖所示.己知行駛過程中最大車速為30m/s,設阻力恒定,則( 。
A.汽車所受阻力為6×103 N
B.汽車在車速為5 m/s時,加速度為3m/s2
C.汽車在車速為15 m/s時,加速度為lm/s2
D.汽車在行駛過程中的最大功率為6×104 W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,abcd為一正方形金屬框,放在垂直紙面向里的勻強磁場中,以下情況可能產生感應電流的是( 。
A.金屬框在磁場中沿紙面向右運動,但bc邊沒有離開磁場
B.金屬框繞cd邊轉動
C.磁場的磁感應強度突然變小
D.金屬框垂直紙面向外平動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖(甲)所示,水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為L,導軌一端通過導線與阻值為R的電阻連接,導軌上放一質量為m的金屬桿.金屬桿與導軌的電阻忽略不計,勻強磁場的方向豎直向下.現用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,金屬桿最終將做勻速運動.當改變拉力的F大小時,金屬桿相對應的勻速運動速度v也會變化,v和F的關系如圖(乙)所示.(取g=10m/s2
(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感應強度B為多大?

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