如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計(jì)重力）以速度v從O點(diǎn)沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），則：

A．質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B．質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C．質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D．質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

BD

解析試題分析：質(zhì)子在兩個(gè)磁場中由洛倫茲力提供向心力，均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖所示。

根據(jù)圓的對稱性及題設(shè)可知，質(zhì)子到達(dá)OP上的A點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右，與x軸平行，即質(zhì)子從A點(diǎn)出勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度方向與OP的夾角為，質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ中軌跡的圓心角為，所以質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)在區(qū)域Ⅰ中的軌跡半徑為，在區(qū)域Ⅱ中的軌跡半徑為，由幾何知識知為等邊三角形，則，根據(jù)牛頓第二定律得：，，聯(lián)立解得：，即，由題設(shè)及幾何知識可得：在區(qū)域Ⅱ中軌跡的圓心角為，所以質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤，D正確。所以選BD。
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生的綜合應(yīng)用能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來研究電器元件Z的伏安特性曲線。他們在實(shí)驗(yàn)中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表

U/V
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
 
現(xiàn)備有下列器材：
A．內(nèi)阻不計(jì)的6V電源；
B．量程為0～3A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
C．量程為0～0.6 A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
D．量程為0～3V的內(nèi)阻很大的電壓表；
E．阻值為0～10Ω，額定電流為3A的滑動(dòng)變阻器；
F．電鍵和導(dǎo)線若干。
（1）這個(gè)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中電流表選（填器材前面的字母）

（2）請你從下面的實(shí)驗(yàn)電路圖中選出最合理的一個(gè)
（3）利用表格中數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線，如圖所示，分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U變大而（填“變大”、“變小”或“不變”）；

（4）若把用電器Z接入如圖所示的電路中時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.150A，已知A、B兩端電壓恒為2V，則定值電阻R0 阻值為_______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，一重力不計(jì)的帶電粒子以一定的速率從a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心射入一圓形勻強(qiáng)磁場，恰好從b點(diǎn)射出。增大粒子射入磁場的速率，下列判斷正確的是（  ）

A．該粒子帶正電 B．該粒子帶負(fù)電
C．粒子從ab間射出 D．粒子從bc間射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

長為L、間距也為L的兩平行金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖。今有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從平行板左端中點(diǎn)以平行于金屬板的方向射入磁場。欲使離子不打在極板上，入射離子的速度大小應(yīng)滿足的條件是（   ）

①  ②   ③    ④

A．①②B．①③C．②③D．②④

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q初速度均為v，重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì)，所有粒子都能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間，則

A．有些粒子可能到達(dá)y軸上相同的位置
B．磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
C．，其中角度θ的弧度值滿足
D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（   ）

A．安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向
C．安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)
D．將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，ab間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變成水平方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板而進(jìn)入bc區(qū)域，bc寬度也為d，所加電場大小為E，方向豎直向上;磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（  ）

A．粒子在ab區(qū)域中做勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
B．粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r=d
C．粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
D．粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，兩根長直導(dǎo)線豎直平行固定放置，且與水平放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn)，點(diǎn)o是cd的中點(diǎn)，桿MN上a、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對稱．兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流，已知長直導(dǎo)線在在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比．一帶正電的小球穿在桿上，以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)．在a、b、o三點(diǎn)桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo．下列說法可能正確的是（　�。�

A．Fa＞Fo
B．Fb＞Fa
C．小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場的方向豎直向下，磁場方向水平（圖中垂直紙面向里），一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（  ）

A．若僅撤去電場，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．若僅撤去磁場，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．若給P一初速度，P不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．若給P一初速度，P可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案