【題目】圖示是一個半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子,帶電粒子的質(zhì)量均為m,運(yùn)動的半徑為r,在磁場中的軌跡所對應(yīng)的圓心角為α。以下說法正確的是

A. r=2R,則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為

B. r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場,則有關(guān)系成立

C. r=R,粒子沿著磁場的半徑方向射入,則粒子在磁場中的運(yùn)動時間為

D. r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場,則圓心角α150°

【答案】BD

【解析】若r=2R,粒子在磁場中時間最長時,磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦,作出軌跡如圖,因?yàn)閞=2R,圓心角θ=60°,粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間

,故A錯誤.

若r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場,根據(jù)幾何關(guān)系,有 ,故B正確.若r=R,粒子沿著磁場的半徑方向射入,粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,圓心角90°,粒子在磁場中運(yùn)動的時間 ,故C錯誤.若r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場,軌跡如圖所示,圖中軌跡圓心與磁場圓心以及入射點(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形,圓心角150°,故D正確.故選:BD.

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】磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則( )

A. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,Ba>Bb

B. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,Ba<Bb

C. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大

D. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲測定內(nèi)阻約為 5的電動機(jī)內(nèi)線圈繞組所用導(dǎo)線的長度,首先找到與繞組相同規(guī)格的一小段導(dǎo)線。

1)用螺旋測微器測定導(dǎo)線的直徑,測量結(jié)果如圖(a)所示,則導(dǎo)線的直徑為d __________mm;

實(shí)驗(yàn)小組找到以下器材:

電流表 A0-30mA,內(nèi)阻約為 10);電壓表 V0-3V,內(nèi)阻為 2k);滑動變阻器 R 0-50);定值電阻R090);電源(4V,內(nèi)阻約為 1);開關(guān)及導(dǎo)線若干。

2)小組中同學(xué)甲設(shè)計了如圖(b)所示測量電路,接通電源后電動機(jī)正常工作,測得電壓表和電流表示數(shù) UI,于是該同學(xué)就計算出電動機(jī)線圈導(dǎo)線的電阻為,你認(rèn)為該同學(xué)的測量和計算有哪些不妥或錯誤_________

A.電流表用內(nèi)接

B.測電動機(jī)線圈內(nèi)阻時電動機(jī)轉(zhuǎn)動,用計算電動機(jī)線圈電阻

C.滑動變阻器用分壓接法

D.電壓表的量程

3)根據(jù)(2)中的判斷,并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,請你重新設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路,并在圖(c)虛線框中將電路補(bǔ)充完整;

4)若實(shí)驗(yàn)測得電動機(jī)線圈電阻為RM,查閱資料知道此規(guī)格導(dǎo)線的電阻率為ρ,則線圈導(dǎo)線的長度表達(dá)式為____________________(用測量所得物理量的符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,裝置上下兩極板間電勢差為U,間距為L,右側(cè)為梯形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ACDH,其中,AH//CD,。一束電荷量大小為q、質(zhì)量不等的帶電粒子(不計重力、可視為質(zhì)點(diǎn)),從狹縫S1射入左側(cè)裝置中恰能沿水平直線運(yùn)動并從狹縫S2射出,接著粒子垂直于AH、由AH的中點(diǎn)M射入梯形區(qū)域,最后全部從邊界AC射出。若兩個區(qū)域的磁場方向均水平(垂直于紙面向里)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,“梯形寬度,忽略電場、磁場的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用。

(1)判定這束粒子所帶電荷的種類,并求出粒子速度的大小;

(2)求出這束粒子可能的質(zhì)量最小值和最大值;

(3)求出(2)問中偏轉(zhuǎn)角度最大的粒子在梯形區(qū)域中運(yùn)動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車安全氣囊的工作原理可簡化等效為以下過程:碰撞傳感器被碰撞觸發(fā),激發(fā)氣體發(fā)生器點(diǎn)火產(chǎn)生高壓氣體,高壓氣體立即對展開的氣囊充氣以保證人員安全。此過程模擬由如圖裝置完成,當(dāng)汽車受到撞擊時,氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體先充滿發(fā)生器容器A,隨后傳感器打開充氣閥門K,氣體發(fā)生器為氣囊B充氣,瞬間充滿氣囊。氣囊體積為氣體發(fā)生器體積的20倍,氣囊能承受的最大壓強(qiáng)為5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,碰撞情況下人體能夠承受的最大沖擊壓強(qiáng)為25N/cm2。在某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)人體受沖擊沉入氣囊時氣囊體積減小,不考慮溫度對充氣的影響,取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,求氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)的安全范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表歐姆表;

(1)先用如圖(a)所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻,圖中電源內(nèi)阻可忽略不計,閉合開關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時,電壓表恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時,電壓表指針指在如圖(b)所示位置,則電壓表的讀數(shù)為_____V.由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV_____

(2)將圖(a)的電路稍作改變,在電壓表兩端接上兩個表筆,就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表,如圖(c)所示,為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度,進(jìn)行了如下操作:將兩表筆斷開,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3.00V”處,此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_____(填“0”“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度,則“2.00V”處對應(yīng)的電阻刻度為_____;

(3)若該歐姆表使用一段時間后,電池內(nèi)阻不能忽略且變大,電動勢不變,但將兩筆斷開時調(diào)節(jié)電阻箱,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進(jìn)行測量,其測量結(jié)果將_____.

A.偏大 B.偏小 C.不變 D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn),并繪制了四幅小船過河的航線圖,如圖所示.圖中實(shí)線為河岸,河水的流動速度不變,方向水平向右,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π?/span>N的實(shí)際航線,小船相對于靜水的速度不變,并且大于河水的流動速度.則( 。

A. 航線圖甲是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河時間最短

B. 航線圖乙是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河位移最短

C. 航線圖丙是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河位移最短

D. 航線圖丁不正確,如果船頭保持圖中的方向,船的軌跡應(yīng)該是曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑R045m的光滑半圓形軌道BCD,與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高,在A處固定一彈射器。質(zhì)量m0.2kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))從彈射器彈出后,沿動摩擦因數(shù)μ0.5的斜面下滑,到達(dá)B端時速度為m/s,然后通過半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出,求:

1)小物塊被彈射器彈出過程中,彈射器釋放的彈性勢能;

2)小物塊在D點(diǎn)時對軌道的作用力;

3)小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上離B點(diǎn)的距離。

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【題目】如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D形金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.則下列說法正確的是

A. 帶電粒子從磁場中獲得能量

B. 帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期逐漸增大

C. 帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)

D. 帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)

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