【題目】如圖所示,在, 的長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，題感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)子源,在某時(shí)刻向第一象限發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重不計(jì))，速度大小滿足，已知粒子在磁場(chǎng)中做周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說法正確的是（ ）

A. 所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間為

B. 所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間小于

C. 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間小于

D. 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間為

【答案】AC

【解析】粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力，則有，解得： ，又因?yàn)?/span>，故；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；當(dāng)速度與y軸正方向的夾角為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由圖可知R越大，對(duì)應(yīng)的越小，故當(dāng)R=3a時(shí)最小，此時(shí)，解得： ，則，故C正確，D錯(cuò)誤； 從0增大，則粒子在磁場(chǎng)上邊界的出射點(diǎn)右移，設(shè)磁場(chǎng)橫向無右邊界，則粒子在上邊界最遠(yuǎn)能到達(dá)的位置為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)與上邊界相切的點(diǎn)，如圖所示：

此時(shí)粒子出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)，所以粒子一定能到達(dá)磁場(chǎng)邊界的右上頂點(diǎn)且粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都是劣弧，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦最大值，故當(dāng)粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上邊界點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過角度最大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)；對(duì)應(yīng)于相同的弦長(zhǎng)，半徑越小，中心角越大；當(dāng)R=2a時(shí)，且粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上頂點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng)；此時(shí)半徑和弦長(zhǎng)相等，則粒子轉(zhuǎn)過的角度，運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間，故A正確，B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】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線�，F(xiàn)有下列器材供選用：

A．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）

B．電壓表V2（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）

C．電流表A1（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）

D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，2A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，0.2A）

G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表_________，電流表_________，滑動(dòng)變阻器___________．（填器材的前方選項(xiàng)符號(hào)，如A，B）

（2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請(qǐng)?jiān)谏厦娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸，把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開（　�。�

A. 此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電

B. 此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高

C. 若用導(dǎo)線連接A，B左右兩端點(diǎn)，貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D. 移去C，貼在A、B下部的金屬都閉合

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小車靜止在水平地面上，車上固定著一個(gè)導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸，在氣缸正中間有一面積為3×10-4m2的活塞，活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間摩擦可忽略不計(jì)。此時(shí)活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強(qiáng)均為1.0×105Pa。現(xiàn)緩慢增加小車的加速度，最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A氣體的體積正好是原來的一半，若環(huán)境溫度保持不變，求活塞的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ）

A. 0~1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B. 1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C. 2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D. 3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形斜面ABCD的傾角，在其上放置一矩形金屬框abcd，ab的邊長(zhǎng)l1=1m，bc的邊長(zhǎng)l2=0.6m，金屬框的質(zhì)量，電阻，金屬框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，金屬框通過輕質(zhì)細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近，重物質(zhì)量m0=2kg，斜面上cfgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向垂直于斜面向上，已知ef到gh的距離為。現(xiàn)讓金屬由靜止開始運(yùn)動(dòng)(開始時(shí)刻，cd與AB邊重),在重物到達(dá)地面之前，發(fā)現(xiàn)金域勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)滑輪摩擦，g取，求：

（1）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)前細(xì)線所受拉力的大小；

（2）金屬框從靜止開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛進(jìn)入從所用的時(shí)間；

（3）金屬框abcd在穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由導(dǎo)體材料制成的閉合線框，曲線部分PNQ滿足函數(shù)y=0.5sin(0.5πx)，其中x、y單位為m，x滿足0≤x≤2，曲線部分電阻不計(jì)，直線部分PMQ的電阻為R=10Ω.將線框從圖示的位置開始(t=0)，以v=2m/s的速度勻速通過寬度為d=2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)有界磁場(chǎng)，在線框穿越磁場(chǎng)的過程中，下列說法正確的是

A. 線框穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為4s

B. 線框穿越磁場(chǎng)的過程中，PQ兩點(diǎn)間的最大電壓為1V

C. 線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為0.1J

D. 線框穿越磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流變化規(guī)律為i=0.1sin(0.5πt)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在 “探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，先用兩個(gè)彈簧秤沿兩個(gè)方向把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，記下兩個(gè)力的大小和方向，然后改用一個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到O點(diǎn)，記下力的大小和方向，整個(gè)過程操作規(guī)范．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示，下列說法中正確的是

A. 作力的圖示時(shí)各力所用的比例標(biāo)度可以不同

B. 圖中的F′與F沒有完全重合，說明實(shí)驗(yàn)存在誤差

C. 圖中的F′是用一個(gè)彈簧秤實(shí)驗(yàn)時(shí)的拉力圖示

D. 圖中F′的方向一定與橡皮條的伸長(zhǎng)方向一致

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是家用電冰箱的壓縮啟動(dòng)裝置的電路．其中的運(yùn)行繞組是電冰箱在工作時(shí)電動(dòng)機(jī)定子，由于家用交流電是單相的，啟動(dòng)時(shí)必須依靠啟動(dòng)繞組的幫助才能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．在啟動(dòng)繞組的支路中串聯(lián)有一個(gè)PTC元件．這是一種以鈦酸鋇為主要材料的熱敏電阻器，電流流過PTC元件，元件發(fā)熱，它的電阻率隨溫度升高而發(fā)生顯著變化，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來正常以后，PTC元件溫度較高，電阻很大，啟動(dòng)繞組電流很小，以下判斷正確的是(　　)

A. 電冰箱的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)比正常工作時(shí)耗電少

B. 電冰箱的電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)比啟動(dòng)時(shí)耗電少

C. 電冰箱啟動(dòng)后，啟動(dòng)繞組功率不變，運(yùn)行繞組功率是變化的

D. 電冰箱啟動(dòng)后，啟動(dòng)繞組功率是變化的，運(yùn)行繞組功率不變

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