【題目】如圖所示,直角三角形的AB邊長為L,C30°,三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)A點沿AB方向以速度v0射入磁場,要使粒子不從BC邊穿出磁場,則下列說法正確的是

A. 磁感應強度的最小值為B=

B. 磁感應強度的最小值為B=

C. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

【答案】C

【解析】

粒子在磁場中做圓周運動,根據(jù)題意作出粒子臨界運動軌跡,求出粒子臨界軌道半徑,應用牛頓第二定律求出磁感應強度的最小值;根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的最大圓心角求出粒子在磁場中運動的最長時間.

A、B、粒子恰好不從BC射出時運動軌跡如圖所示:

圖中四邊形ABDO是正方形,故圓周的半徑為:r=L

粒子在磁場中做圓周運動,由牛頓第二定律得:,解得:,粒子不從BC邊射出:,故A、B錯誤;

C、D、粒子從AC邊射出磁場時在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大為:120°,粒子在磁場中運動時間最長,粒子在磁場中的最長運動時間:,故C正確,D錯誤;

故選C.

練習冊系列答案
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【題目】雨后,屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示,小紅同學認真觀察后發(fā)現(xiàn),這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時才由靜止開始下落,每隔相等時間滴下一水滴,水滴在空中的運動情況都相同,某時刻起,第一顆水滴剛運動到窗臺下邊沿時,第5顆水滴恰欲滴下。她測得,屋檐到窗臺下邊沿的距離為H3.2m,窗戶的高度為h1.4m。不計空氣阻力的影響。則下列結(jié)論正確的是(  )

A. 水滴下落到達窗臺下邊沿時的速度大小6m/s

B. 每隔0.15s滴下一水滴

C. 水滴經(jīng)過窗戶的時間0.8s

D. 水滴經(jīng)過窗戶的平均速度為7m/s

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【題目】電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調(diào)至平衡,測量時,在左邊托盤中放入質(zhì)量m1=15.0g的砝碼,右邊托盤中不放砝碼,將一個質(zhì)m0=10.0g,匝數(shù)n=10,下邊長l=10.0cm的矩形線圈掛在右邊托盤的底部,再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中,如圖18甲所示線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中,不計連接導線對線圈的作用力,電源電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω。開關S閉合后,調(diào)節(jié)可變電阻使理想電壓表示數(shù)U=1.4V,R1=10Ω,此時天平正好平衡。g=10m/s2求:

1)線圈下邊所受安培力的大小F,以及線圈中電流的方向;

2)矩形線圈的電阻R

3該勻強磁場的磁感應強度B的大小。

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【題目】一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,軌跡如圖中虛線所示,帶箭頭的實線表示電場線。不計粒子所受重力,則下列說法正確的是( 。

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點的加速度小于在B點的加速度

C. 粒子在A點的速度大于在B點的速度

D. 粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能

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【題目】細線兩端分別系有帶正電的甲、乙兩小球,它們靜止在光滑絕緣水平面上,電荷量分別為q1q2,質(zhì)量分別為m1m2。燒斷細繩后兩球向相反方向運動,下列說法正確的是 ( )

A. 運動的同一時刻,甲、乙兩球受到的電場力大小之比為q2:q1

B. 運動的同一時刻,甲、乙兩球動能之比為m2:m1

C. 在相同的運動時間內(nèi),甲、乙兩球受到的電場力的沖量大小之比為1:1

D. 在相同的運動時間內(nèi),甲、乙兩球受到的合力做功之比為1:1

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【題目】如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,AB間用彈簧連接著,彈簧彈性系數(shù)k=100N/m,輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪,B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,BC擋住而靜止在C上,若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零,此時A處于靜止且剛沒接觸地面,F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度,g=10m/s2:

1B剛要離開CA的加速度,

2)若把拉力F改為F/=30N,則B剛要離開C時,A的速度大小。

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【題目】如圖所示,電源電動勢E10V,內(nèi)阻r.閉合開關S后,標有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光。電動機M線圈的電阻R0,則下列說法正確的是( 。

A. 電源的輸出功率為14W

B. 流過電機的電流為1A

C. 電機輸出功率為3W

D. 通電5秒鐘電機產(chǎn)生80J的熱

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【題目】一正三角形導線框ABC(高度為a)從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域.兩磁場區(qū)域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a.圖乙反映感應電流I與線框移動距離x的關系,以逆時針方向為電流的正方向.圖象正確的是( 。

A. B. C. D.

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A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長

C. c在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6

D. d的運動周期有可能是20小時

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