【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B . M為磁場(chǎng)邊界上一點(diǎn)，有無數(shù)個(gè)帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的相同粒子(不計(jì)重力)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng).下列說法中正確的是(　 　)

A. 若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為，這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/3

B. 若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為，這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/2

C. 若將粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

D. 若將粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

【答案】AC

【解析】

若粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，則離入射點(diǎn)M最遠(yuǎn)的出射點(diǎn)與入射點(diǎn)M的連線，應(yīng)為軌跡圓的直徑。

AB、粒子從M點(diǎn)入射速率均為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，則入射點(diǎn)與最遠(yuǎn)出射點(diǎn)連線應(yīng)是軌跡圓的直徑，長度為。如下圖所示。由幾何關(guān)系可知，圖中，則對(duì)應(yīng)的弧的長度是整個(gè)圓周長的三分之一。A正確，B錯(cuò)誤；

CD、若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速率為，則這些粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為。根據(jù)同一大小半徑的圓軌跡，在磁場(chǎng)中入射點(diǎn)和出射點(diǎn)連線越長，時(shí)間越長的規(guī)律，即最長的弦對(duì)應(yīng)最長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由幾何關(guān)系可知，最長的弦為，如下圖所示，故軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，則該種情況下，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點(diǎn)以速度v0水平拋出，飛行一段時(shí)間后，小球經(jīng)過空間P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek，不計(jì)空氣阻力，則：

A. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)豎直分速度為

B. 從O點(diǎn)到P點(diǎn)，小球的高度下降

C. 從O點(diǎn)到P點(diǎn)過程中，小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為

D. 從O點(diǎn)到P點(diǎn)過程中，小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的光滑直桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于0點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放， 當(dāng)小球沿桿下滑到0點(diǎn)正下方時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直髙度為h，若初 始時(shí)刻彈簧處于原長且全過程均處于彈性限度內(nèi)，在此過程中，下列說法正確的是

A. 小球的機(jī)械能守恒

B. 彈簧對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

C. 彈賛對(duì)小球做功的功率為零的位置有4處

D. 彈簧的彈性勢(shì)能增加了mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)豎直位置，ab邊的速度大小為v，則下列說法不正確的是( 　)

A. 在豎直位置時(shí)金屬框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為E=BvL

B. 從水平到豎直的過程中通過ab的電荷量為q=BL2/R

C. 從水平到豎直的過程中金屬框內(nèi)產(chǎn)生熱量大小等于mgL－

D. 從水平到豎直的過程中通過ab桿上b點(diǎn)電勢(shì)大于a點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是(　 　)

A. 電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得的

B. 法拉第不僅提出了場(chǎng)的的概念，而且直觀地描繪了場(chǎng)的清晰圖象

C. 安培通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系

D. 楞次通過線圈實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離x1和x2；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小v1和v2 ．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組x1和v1的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．

（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________（用k表示）．

（2）若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為 __________ （用題中物理量的字母表示）．

（3）關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差（ ）

A．盡量靠近刻度尺零刻度線

B．盡量靠近光電門2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________。

A．2tan θ B． C．k D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,∠A=30°，AB長為2 m,且在AB外表面鍍有水銀。一束與BC面成45°角的光線從BC邊的中點(diǎn)D射入棱鏡。已知棱鏡對(duì)該光的折射率n=。.求光線從AC面射出校鏡的位置和在該位置對(duì)應(yīng)的折射角。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

(1)先用多用電表“直流2.5 V擋”粗測(cè)該電池電動(dòng)勢(shì)，讀數(shù)為________V.

(2)為較精確測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了圖所示的電路．其中定值電阻R約為3 Ω，標(biāo)有長度刻度電阻絲ac每單位長度電阻為R0，電流表內(nèi)阻不計(jì)．根據(jù)圖完成圖中實(shí)物連線____．

(3) 閉合開關(guān)S，滑動(dòng)觸點(diǎn)P，記錄aP的長度L和相應(yīng)電流表的示數(shù)I，測(cè)得幾組L、I值．以為縱坐標(biāo)，L為橫坐標(biāo)，作出如圖丙所示的圖象，已知圖象斜率為k，圖象與縱軸截距為b，由此可求得電池電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________．(用題中字母k、b、R、R0表示)

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