【題目】如圖所示,邊長為l的等邊三角形ACD內(nèi)、外分布著方向相反的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B。頂點A處沿∠CAD的平分線方向發(fā)射不同速度的粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q。不計粒子重力。粒子以下列速度發(fā)射時其中不能通過D點的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

粒子運動過程只受洛倫茲力作用,故粒子做勻速圓周運動,洛倫茲力做向心力,由牛頓第二定律得:

解得:

由左手定則可得:粒子在三角形內(nèi)做逆時針運動,在三角形外做順時針運動;由粒子做圓周運動,軌道半徑相同,根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子在同一條邊上每兩次經(jīng)過邊界時在邊界上的距離為r,故要使粒子通過D點,則有:

,n=1、2、34……

故能通過D點的粒子速度大。

,n=1、2、3……;

A,滿足結(jié)論式子,選項A不符合題意;

B,滿足結(jié)論式子,選項B不符合題意;

C,不滿足結(jié)論式子,選項C符合題意;

D,滿足結(jié)論式子,選項D不符合題意;

故選C。

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】在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物.如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處,經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端.用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由vt圖可知(

A.貨物與傳送帶的摩擦因數(shù)為0.5

B.A.B兩點的距離為2.4m

C.貨物從A運動到B過程中,傳送帶對貨物做功大小為11.2J

D.貨物從A運動到B過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為19.2J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖16所示,豎直放置的等距離金屬導(dǎo)軌寬0.5 m,垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B4 T,軌道光滑、電阻不計,abcd為兩根完全相同的金屬棒,套在導(dǎo)軌上可上下自由滑動,每根金屬棒的電阻為1 Ω.今在ab棒上施加一個豎直向上的恒力F,這時ab、cd恰能分別以0.1 m/s的速度向上和向下做勻速滑行.(g10 m/s2)試求:

(1)兩棒的質(zhì)量;

(2)外力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某些腫瘤可以用質(zhì)子療法進行治療。在這種療法中,質(zhì)子先被某勻強電場加速到具有較高的能量,然后被引向轟擊腫瘤,殺死其中的惡性細胞,如圖所示。若質(zhì)子的加速長度為d =4.0m,要使質(zhì)子由靜止被加速到v =1.0×107m/s,已知質(zhì)子質(zhì)量為m=1.67×10-27kg,質(zhì)子電量為e1.60×10-19C,則下列說法不正確的是

A.由以上信息可以推算該加速電場的電壓

B.由以上信息可以推算該加速電場的電場強度

C.由以上信息不可以推算該質(zhì)子加速后的電勢能

D.由以上信息可以判斷出運動過程中質(zhì)子所受電場力做正功,電勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)英國2018年《每日郵報》52日報道,中國科學(xué)家一直在努力測試一種超高速列車——真空管道超高速列車,它將比現(xiàn)有高鐵快3倍,速度達到1000km/h。其動力系統(tǒng)的簡化模型如圖1所示,圖中粗實線表示固定在水平面上間距為L的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,電阻忽略不計,abcd是通過絕緣材料固定在列車底部的兩根金屬棒,長度均為L,電阻均為R并與導(dǎo)軌良好接觸,始終與導(dǎo)軌保持垂直,兩金屬棒abcd間距為x,列車與金屬棒的總質(zhì)量為m。列車啟動前,ab、cd處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。為使列車啟動,需在M、N間連接電動勢為E的直流電源,電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計,列車啟動完成后電源會自動關(guān)閉。

1)啟動時,若M“+”、N“-”,接通電源時判斷列車運行方向,并簡要說明理由;

2)求啟動時列車加速度的最大值;

3)列車啟動完成后電源會自動關(guān)閉,列車將保持勻速行駛,到站時為讓列車減速,需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域,磁場寬度和相鄰磁場間距均等于x。若某時刻列車的速度為v0,此時ab、cd均在無磁場區(qū)域,試計算前方至少需要多少塊這樣的有界磁場才能使列車停下來。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的坐標系中,x軸上固定一個點電荷Q,y軸上固定一根光滑絕緣細桿(細桿的下端剛好在坐標原點O處).將一個套在桿上重力不計的帶電圓環(huán)(視為質(zhì)點)從桿上P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開細桿后恰好繞點電荷Q做圓周運動.下列說法正確的是

A.圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中,加速度一直增大

B.圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中,速度先增大后減小

C.增大圓環(huán)所帶的電荷量,其他條件不變,圓環(huán)離開細桿后仍然能繞點電荷做圓周運動

D.將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開細桿后仍然能繞點電荷做圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于“用DIS描繪電場等勢線”的實驗:

1)關(guān)于該實驗有下列敘述:

①本實驗是用電流場來模擬靜電場進行操作的.

②在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙.

③實驗中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸.

④放置導(dǎo)電紙時有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下.

以上表述中錯誤的有________(寫序號),應(yīng)改為________________________

2)如圖為實驗的示意圖,在a、bc、d、e五個基準點中,電勢最低的點是________點.若將電壓傳感器的兩個探針分別接觸圖中的b、f兩點(cAB的中點,bf連線和A、B連線垂直),顯示出b、f兩點的電勢差大于零,則傳感器的“+”接線柱應(yīng)接在________點,此時若要采集到電勢差為零,則應(yīng)將接f的探針________(選填“向左”或“向右”)移動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ=37°。一長為L=0.5m的輕繩一端固定在圓錐體的頂點O處,另一端拴著一個質(zhì)量為m=lkg的小物體。當(dāng)物體以角速度ω=2rad/s繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時,求物體對繩子的拉力大小和對斜面的壓力大?(計算中取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為l的絕緣輕細線一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球,小球靜止時處于O點正下方的O點,F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中,小球靜止在A點時細線與豎直方向成θ角。已知電場的范圍足夠大,空氣阻力可忽略不計,重力加速度為g。

1)求該勻強電場的電場強度大;

2)若在A點施加一個拉力,將小球從A點沿圓弧緩慢拉回到O點,則所施拉力至少要做多少功;

3)若將小球從O點由靜止釋放,求在其運動到最高點的過程中,電場力所做的功W。

4)若將小球從O點由靜止釋放,求其運動到A點時的速度;

5)若將小球從O點由靜止釋放,求小球運動到A點時所受細線對它的拉力大小T;

6)若將帶電小球從O點由靜止釋放,其運動到A點時細線斷開,求細線斷開后小球運動的加速度;

7)若將帶電小球從O點由靜止釋放,其運動到A點時細線斷開,求小球此后運動到最高點時的速度大小;

8)若小球在A點附近小角度(小于)往復(fù)運動,求它從A點出發(fā)后到第二次再通過A點的過程中所經(jīng)歷的時間。

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