【題目】據(jù)有關(guān)資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)，使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)。如圖所示，環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為，外半徑為，被束縛的帶電粒子的比荷為k，若中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子均具有沿半徑方向的速度，速度大小為v。中空區(qū)域中的帶電粒子都不會(huì)穿出磁場(chǎng)的外邊緣而被約束在半徑為的區(qū)域內(nèi)，則環(huán)狀區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為（ ）

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】由題意可知，粒子的比荷k已經(jīng)確定，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力， ，則，有

粒子運(yùn)動(dòng)的半徑r已經(jīng)確定，要使所有的粒子都不能穿出磁場(chǎng)，則：

與內(nèi)圓相切的方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡剛好與外圓相切，可知2r最大為，如圖所示：

從而推知，

即

則，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選C。

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：

【題目】在一次體育活動(dòng)中，兩位同學(xué)一前一后在同一水平直線(xiàn)上的兩個(gè)位置沿水平方向分別拋出兩個(gè)小球A和B，兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力.要使兩小球在空中發(fā)生碰撞，則必須（ ）

A. 先拋出A球再拋出B球

B. 同時(shí)拋出兩球

C. A球拋出速度小于B球拋出速度

D. 使兩球質(zhì)量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 繩的右端上移到b′，繩子拉力不變

B. 將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后，離開(kāi)地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7 km/s，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

B. 衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

C. 衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能

D. 衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界由x軸和y＝2sin（x）曲線(xiàn)圍成(x≤2 m)，現(xiàn)把一邊長(zhǎng)L＝2 m的正方形單匝線(xiàn)框以水平速度v＝10 m/s勻速地拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T，線(xiàn)框電阻R＝0.5 Ω，不計(jì)一切摩擦阻力，則(　　)

A. 水平拉力F的最大值為8 N

B. 拉力F的最大功率為12.8 W

C. 拉力F要做25.6 J的功才能讓線(xiàn)框通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)

D. 拉力F要做12.8 J的功才能讓線(xiàn)框通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比n1∶n2＝10∶1，接線(xiàn)柱a、b間接一正弦交變電源，其電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2是用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 電壓表V的示數(shù)為22 V

B. 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)減小

C. 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)增大

D. 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用回旋加速器分別加速某一元素的一價(jià)正離子和二價(jià)正離子，粒子開(kāi)始釋放的位置均在A點(diǎn)，加速電壓相同，則關(guān)于一價(jià)正離子和二價(jià)正離子的加速，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

A. 獲得的最大速度之比為1：2

B. 獲得的最大動(dòng)能之比為1：4

C. 加速需要的交變電壓的頻率之比為2：1

D. 經(jīng)加速電場(chǎng)加速的次數(shù)之比為1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行的水平導(dǎo)軌FN、EQ間距為L，導(dǎo)軌的左側(cè)與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧軌道平滑相連，圓弧軌道的最低點(diǎn)與導(dǎo)軌相切，在導(dǎo)軌左邊寬度為d的EFHG矩形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且再磁場(chǎng)的右邊界垂直導(dǎo)軌放有一金屬桿甲，右邊界處無(wú)磁場(chǎng)�，F(xiàn)將一金屬桿乙從圓弧軌道的最高點(diǎn)PM處由靜止釋放，金屬桿乙滑出磁場(chǎng)時(shí)，與金屬桿甲相碰（作用時(shí)間極短），并粘連在一起，最終它們停在距磁場(chǎng)右邊界為d的虛線(xiàn)CD處，已知金屬桿甲、乙的質(zhì)量均為m，接入電路的電阻均為R，它們與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌間垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度為g，求：

（1）金屬桿乙通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小N；

（2）金屬桿乙與甲相碰前的速度大小；

（3）整個(gè)過(guò)程中，感應(yīng)電流通過(guò)金屬桿甲所產(chǎn)生的熱量Q；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_______。

A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B．速度變化量和勢(shì)能變化量

C．速度變化量和高度變化量

②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。

A．交流電源

B．刻度尺

C．天平（含砝碼）

③實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝_____，動(dòng)能變化量＝_____。

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