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【題目】如圖所示，在直角三角形ABC內存在垂直紙面向外的勻強磁場，AC = d，∠B = 30°。現垂直AB邊射入一群質量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子，已知垂直AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間均為t，而在磁場中運動的最長時間為 （不計重力和粒子間的相互作用）。下列判斷正確的是（　�。�

A.粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為4t

B.該勻強磁場的磁感應強度大小為

C.粒子在進入磁場時速度大小為

D.粒子在磁場中運動的軌跡半徑為

【答案】ABD

【解析】

A．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，垂直AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間是，即

則得周期

選項A正確；

B．由得

故B正確。

D．設運動時間最長的粒子在磁場中的運動軌跡所對的圓心角為，則有

解得

畫出該粒子的運動軌跡如圖：

設軌道半徑為R，由幾何知識得

可得

選項D正確；

C．根據線速度的定義有

選項C錯誤。

故選ABD。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個系統置于方向水平的勻強電場中。若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則c球的帶電量為（　�。�

A.+q B.-q C.+2qD.-2q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空室內存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側有一勻強電場區(qū)域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成角。緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質量m=6.64×10－27kg，電荷量q=3.2×10－19C，初速度v=3.2×106m/s。重力不計，（sin°=0.6，cos =0.8）求：

(1)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；

(2)設打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子穿出金箔進入電場，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電磁感應現象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。

(1)利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。

(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數為I，電子的電荷量為e，求∶

a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大��；

b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。

(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。

a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；

b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，N、Q之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T，質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻位為r。現從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vM，改變電阻箱的阻值R，得到vM與R之間的關系如圖乙所示。已知導軌間距為L=2m，重力加速度g=10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。求：

(1)當R=0時，桿ab勻速下滑過程中產生感應電動勢E的大小及桿中的電流方向；

(2)金屬桿的質量m及阻值r；

(3)當R=4時，回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在xOy平面直角坐標系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強磁場，第二象限有一平行于x軸向右的勻強電場。一重力可忽略不計的帶電粒子，質量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強電場，從縱軸上y=2d處射出勻強電場。

(1)求電場強度的大�。�

(2)已知磁感應強度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場時的坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后變化到狀態(tài)A，完成循環(huán)。下列說法正確的是（　�。�

A.狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化B.狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對外界做功為D.整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的熱量是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半導體指紋傳感器，多用于手機、電腦、汽車等設備的安全識別，如圖所示。傳感器半導體基板上有大量金屬顆粒，基板上的每一點都是小極板，其外表面絕緣。當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凹凸不平，凸點處與凹點處分別與半導體基板上的小極板形成正對面積相同的電容器，使每個電容器的電壓保持不變，對每個電容器的放電電流進行測量，即可采集指紋。指紋采集過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.指紋的凹點處與小極板距離遠，電容大

B.指紋的凸點處與小極板距離近，電容小

C.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量增大

D.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右側活塞固定，左側活塞可自由移動．實驗器材還有：電源（電動勢約為3 V，內阻不可忽略），兩個完全相同的電流表A1 、A2（量程為3mA，內阻不計），電阻箱R（最大阻值9999 Ω），定值電阻R0（可供選擇的阻值有100Ω、1 kΩ、10 kΩ），開關S，導線若干，刻度尺．

實驗步驟如下：

A.測得圓柱形玻璃管內徑d=20mm；

B.向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C.連接好電路，閉合開關S，調整電阻箱阻值，讀出電流表A1 、A2示數分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值R；

D.改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；

E.斷開S，整理好器材．

（1）為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________________；

（2）玻璃管內水柱的電阻Rx的表達式Rx=__________（用R0、 R、I1、I2表示）；

（3）若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表A1 、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖乙所示的R﹣L關系圖象，則自來水的電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數字）．在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將__________（選填：“偏大”、“不變”或“偏小”）．

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