【題目】如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界OA上有一粒子源S。某一時(shí)刻從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場(chǎng)，已知∠AOC=60°，從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能為（ ）

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】粒子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中出射點(diǎn)和入射點(diǎn)的連線即為軌跡的弦，初速度大小相同，軌跡半徑相同；
設(shè)，當(dāng)出射點(diǎn)D與S點(diǎn)的連線垂直于OA時(shí)，DS弦最長(zhǎng)，軌跡所對(duì)的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，由此得到：
軌跡半徑為：

當(dāng)出射點(diǎn)E與S點(diǎn)的連線垂直于OC時(shí)，弦ES最短，軌跡所對(duì)的圓心角最小，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，
則： ，由幾何知識(shí)，得
最短時(shí)間：
所以，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍為，故選項(xiàng)ABC是可能，選項(xiàng)D是不可能的。

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】如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為3m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著（不相連）一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)量大小之比pA：pB=3：1

B. 剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的速度大小之比vA：vB=3：1

C. 剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)能之比EkA：EkB=1：3

D. 剪斷細(xì)繩到兩滑塊脫離彈簧過(guò)程中，彈簧對(duì)A、B兩滑塊做功之比WA：WB=1：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面關(guān)于人造地球衛(wèi)星的說(shuō)法中，正確的是（已知地表附近的重力加速度為g，地球半徑為R）（ ）

A. 衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的線速度的大小在7.9千米/秒和11.2千米/秒之間

B. 衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的線速度的大小與地球自轉(zhuǎn)的快慢無(wú)關(guān)

C. 同步衛(wèi)星的線速度大小為

D. 衛(wèi)星的軌道半徑越大，其周期就越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)�？捎孟旅娴姆椒y(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。實(shí)驗(yàn)器材有：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）如圖甲所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)。

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量。

①己知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，r為圓盤的半徑，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)，還需要測(cè)量的物理量是____________________。用已知量和測(cè)量量表示的角速度的表達(dá)式為＝_______。

②已知T＝0.02s，r＝5.50×l0－2m，得到的紙帶的一段如圖乙所示，求得角速度＝_______rad/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是

A. 電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.4V

B. 變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小

C. 此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9W

D. 變阻器的最大阻值為30Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，一質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經(jīng)時(shí)間t又回到出發(fā)點(diǎn)O，形成了圖示心形圖案，則

A. 粒子一定帶正電荷

B. MN上下兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相同

C. MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1:B2=1:2

D. 時(shí)間t=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

(1)他先用多用表電壓擋直接接在電源兩級(jí)，讀數(shù)如圖，則電源電動(dòng)勢(shì)約為________V.

(2)為了更準(zhǔn)確的測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，他用多用表的“直流100mA”擋設(shè)計(jì)了如圖甲的測(cè)量電路，為了電表安全，請(qǐng)估算開關(guān)閉合前電阻箱的最小取值為_________Ω.

(3)將多用電表的選擇開關(guān)從“OFF”旋轉(zhuǎn)至“直流100mA”擋，調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R，合上開關(guān)從多用表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I.

(4)重復(fù)(3)獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖線.

(5)由圖線得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=_______Ω(取整數(shù)).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)

B. 若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

C. 若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)

D. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=400N/C；第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸方向的寬度OA=20cm，軸負(fù)方向無(wú)限大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-4T．現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計(jì)重力)，以某一速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，α=600，離子通過(guò)磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出，之后進(jìn)入電場(chǎng)．

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)B的速度v0的大小；

(2)離子進(jìn)入電場(chǎng)后，經(jīng)多少時(shí)間再次到達(dá)x軸上；

(3)若離子進(jìn)入磁場(chǎng)B后，某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值．

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同步練習(xí)冊(cè)答案