5.目前,我國柔性直流輸電技術(shù)世界領(lǐng)先.上海南匯風(fēng)電場柔性直流輸電工程,輸送容量為2×104kW,直流電壓等級±30kV.設(shè)某段輸電線路的兩導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),若宇宙射線中的質(zhì)子、電子以速率v0到達(dá)輸電線所在處,不考慮地磁場的影響和粒子速率的變化,質(zhì)子的運(yùn)動軌跡大致是下圖中的( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)直流電的電流方向可以判斷出電流產(chǎn)生的磁場的方向,質(zhì)子帶正電,根據(jù)左手定則可以判斷質(zhì)子轉(zhuǎn)動的方向,根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)動的半徑公式判斷運(yùn)動的半徑變化關(guān)系.

解答 解:上面的導(dǎo)線電流向右,下面的導(dǎo)線電流向左,根據(jù)安培定則可知,兩條導(dǎo)線中間的部分,產(chǎn)生的磁場的方向是垂直紙面向里的,在下面的導(dǎo)線的下方,磁場的方向是垂直紙面向外的,
A、在下面的導(dǎo)線的下方,磁場的方向是垂直紙面向外的,根據(jù)左手定則可知,質(zhì)子在下面運(yùn)動的時候,受到的洛倫茲力是向上的,偏轉(zhuǎn)方向是向上的,故A錯誤;
BC、兩條導(dǎo)線中間的部分,產(chǎn)生的磁場的方向是垂直紙面向里的,根據(jù)左手定則可知,質(zhì)子在中間運(yùn)動的時候,受到的洛倫茲力是向上的,偏轉(zhuǎn)方向是向上的,故B正確,C錯誤;
D、在下面的導(dǎo)線的下方,磁場的方向是垂直紙面向外的,根據(jù)左手定則可知,質(zhì)子在下面運(yùn)動的時候,受到的洛倫茲力是向下的,偏轉(zhuǎn)方向是向下的,但是由于磁場不是勻強(qiáng)磁場,所以質(zhì)子運(yùn)動的軌跡不是圓周,故D錯誤;
故選:B

點(diǎn)評 本題考查的而是粒子在非勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動的軌跡情況,首先要根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的方向,在根據(jù)左手定則判斷粒子受到的洛倫茲力的方向,根據(jù)半徑公式判斷半徑的變化即可.

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

15.探究“互成角度的兩個力的合成”實(shí)驗(yàn)情況如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,第一次用兩只彈簧秤同時拉OB和OC,第二次只用一只彈簧秤拉OB.

(1)下列說法正確的是CD(填字母代號)
A.必須將彈簧秤都拉伸到相同刻度
B.只要將橡皮條拉伸相同長度即可
C.需要及時記錄下拉力的大小和方向
D.必須將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)O拉到相同位置
(2)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是AD(填字母代號)
A.拉橡皮條的繩細(xì)一些并且長一些
B.標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量近一些
C.使拉力F1和F2的夾角盡量等于90°
D.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行
(3)甲、乙兩圖分別是某兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時得到的結(jié)果,其中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是甲(填“甲”或“乙”,其中力F′是用一只彈簧測力拉計(jì)時的圖示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖,A、B為兩個等量異種點(diǎn)電荷中心軸線上的兩點(diǎn),A、B處的電場強(qiáng)度分別為EA、EB,電勢分別為φA、φB.則( 。
A.EA<EB,φABB.EA=EB,φA>φBC.EA>EB,φA<φBD.EA=EB,φAB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖在同一軌道平面上的兩顆人造地球衛(wèi)星A、B同向繞地球做勻速圓周運(yùn)動,A、B和地球恰好在一條直線上,周期分別為TA、TB,由圖中位置開始A、B和地球再次共線的時間間隔為T,下列說法中正確的是( 。
A.A、B衛(wèi)星的線速度vA>vB
B.A、B衛(wèi)星受到的萬有引力一定有FA>FB
C.T可能小于TA
D.T一定大于$\frac{{T}_{A}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.斜面放置在水平地面上,一物塊以一定的初速度沿斜面向上運(yùn)動,A是斜面上一點(diǎn),物塊過A點(diǎn)后通過的路程為x時速度為v,v2與x的關(guān)系圖線如圖所示,圖中b1、b2、x0和重力加速度g已知.根據(jù)圖線可以求得( 。
A.物塊質(zhì)量和物塊從A點(diǎn)至回到A點(diǎn)的時間
B.斜面傾角和物塊從A點(diǎn)至回到A點(diǎn)的時間
C.斜面傾角和物塊與斜面的動摩擦因數(shù)
D.物塊質(zhì)量和物塊與斜面的動摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,用一輕繩將光滑小球P系于數(shù)值墻壁上的O點(diǎn),在墻壁和小球P之間夾有一長方體物塊Q,P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是( 。
A.P受4個力作用
B.Q受3個力作用
C.若繩子略變長一點(diǎn),繩子的拉力將變小
D.若繩子略變短一點(diǎn),Q受到的摩擦力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi),分布有沿x軸負(fù)方向的場強(qiáng)E=4×104N/C的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T的勻強(qiáng)磁場,第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的勻強(qiáng)磁場.在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM,平板上開有一個小孔P.y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)$\sqrt{3}$cm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個方向發(fā)射α粒子,且OS>OP.假設(shè)發(fā)射的α粒子速度大小v均為2×105m/s,除了垂直軸x通過P點(diǎn)的á粒子可以進(jìn)入電場,其余打到平板上的á粒子均被吸收.已知α粒子帶正電,比荷為$\frac{q}{m}$=5×l07C/kg,重力不計(jì),求:
(1)α粒子在第四象限的磁場中運(yùn)動時的軌道半徑;
(2)為使其余α粒子不能進(jìn)入電場,平板OM的長度至少是多長?
(3)經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入電場中運(yùn)動的α粒子,第一次到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離;
(4)要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖為某種抽氣機(jī)的工作原理圖,當(dāng)活塞向右運(yùn)動,閥門K1打開,閥門K2閉合,容器內(nèi)的氣體被抽至抽氣機(jī)內(nèi)的氣室;當(dāng)活塞向左運(yùn)動,閥門K1閉合,閥門K2打開,氣室的氣體被排出,已知抽氣機(jī)氣室的容積為1L,容積為1L的容器與抽氣機(jī)相連.求抽氣機(jī)抽氣多少次才能使容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)由768mmHg將為3mmHg?(在抽氣過程中容器內(nèi)的溫度保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖,小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O,線長為L.讓球a靜止下垂,將球b向右拉起,使細(xì)線水平.從靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動,此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為37°.忽略空氣阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)b球在與a球碰前瞬間的速度大。
(2)兩球a、b的質(zhì)量之比.

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