11.如圖所示,正八邊形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電的粒子從h點(diǎn)沿he圖示方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,當(dāng)速度大小為vb時(shí),從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tb.當(dāng)速度大小為vd時(shí),從d點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為td,不計(jì)粒子重力.則下列正確的說(shuō)法是( 。
A.tb:td=2:1B.tb:td=1:2C.tb:td=3:1D.tb:td=1:3

分析 帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意畫(huà)出軌跡,由幾何知識(shí)求出粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和圓心角,由t=$\frac{θ}{360°}$T求時(shí)間之比.

解答 解:根據(jù)題意可知,粒子從b點(diǎn)和從d點(diǎn)離開(kāi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示;由圖利用幾何關(guān)系可知,從b點(diǎn)離開(kāi)時(shí)粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為135°,而從d點(diǎn)離開(kāi)時(shí)粒子其圓心角為45°,因粒子在磁場(chǎng)中的周期相同,由t=$\frac{θ}{360°}T$可知,時(shí)間之比等于轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之比,故tb:td=135°:45°=3:1,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),應(yīng)先分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,然后應(yīng)用牛頓第二定律解題,本題的解題關(guān)鍵是畫(huà)軌跡,由幾何知識(shí)求出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的半徑和圓心角.注意明確正八邊形對(duì)應(yīng)的幾何關(guān)系,知道各邊相等,并且每一夾角均為135°.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖甲所示,理想變壓器、副線圈的匝數(shù)比55:9,原線圈與一理想電流表串聯(lián),副線圈與一理想二極管和一燈泡串聯(lián),變壓器的原線圖中輸入如圖乙所示的交變電壓,副線圈電路中額定功率為9W的燈泡恰好正常發(fā)光.則( 。
A.燈泡的額定電壓為36VB.燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為72Ω
C.電流表的示數(shù)約為0.04AD.通過(guò)燈泡電流的頻率為50Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:在記錄小球軌跡的白紙上,記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個(gè)點(diǎn)A、B、C的位置,如圖所示.測(cè)量A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm,豎直方向的距離yAB=15cm,yBC=25cm.由此可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=1.5m/s. (g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,斜面體固定在水平地面上,用一根輕繩跨過(guò)定滑輪連接甲、乙兩小滑塊,它們靜止于兩斜面等高處,輕繩均與斜面平行,甲、乙可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦(sin37°=0.6,sin53°=0.8).若剪斷輕繩,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲、乙下滑到地面過(guò)程所用時(shí)間之比3:4
B.甲、乙下滑到斜面底端時(shí)的速度大小之比4:3
C.甲、乙下滑到斜面底端時(shí)重力的功率之比為1:1
D.甲、乙下滑到地面過(guò)程中重力做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,一圓柱形桶的高為d、底面直徑$\sqrt{3}d$.當(dāng)桶內(nèi)無(wú)液體時(shí),用一細(xì)束單色光從某點(diǎn)A沿桶口邊緣恰好照射到桶底邊緣上的某點(diǎn)B.當(dāng)桶內(nèi)液體的深度等于桶高的一半時(shí),仍然從A點(diǎn)沿AB方向照射,恰好照射到桶底上的C點(diǎn).C、B兩點(diǎn)相距$\frac{{\sqrt{3}d}}{3}$,光在真空中的速度c=3.0×108m/s.求:
(i)液體的折射率n;
(ii)光在液體中傳播的速度v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.圖甲中的直線為一靜電場(chǎng)中哦電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出),現(xiàn)一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從電場(chǎng)線上的M點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn),假設(shè)粒子僅受電場(chǎng)力作用,圖乙描述了該粒子速度的平方隨其位移的變化規(guī)律.則(  )
A.粒子在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)所受的電場(chǎng)力
B.該電場(chǎng)線上的電場(chǎng)方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)
C.粒子由M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功
D.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示為一種“電磁天平”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,等臂天平的左臂為掛盤(pán),右臂掛有矩形線圈,線圈未通電時(shí)天平兩臂平衡;已知線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m,匝數(shù)為N=800,線圈的下底邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向垂直于線圈平面向里,線圈中通有方向沿順時(shí)針,大小可在0-2A范圍內(nèi)調(diào)解的電流I;掛盤(pán)放上待測(cè)物體后,調(diào)解線圈中電流使得天平平衡,測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量;重力加速度g=10m/s2,試求:該“電磁天平”能夠稱(chēng)量的最大質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.某同學(xué)研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),電子僅受電場(chǎng)力的作用,得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(虛線所示),圖中的一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線,也可能是等勢(shì)面,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.不論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線,a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于b點(diǎn)的電勢(shì)能
B.不論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線,a點(diǎn)的加速度一定小于b點(diǎn)的加速度
C.若圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線,則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小
D.若圖中的實(shí)線是等勢(shì)線,則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)固定于水平面內(nèi),圓心為O.A點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方h處,A′點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方h處.一質(zhì)量為m的帶正電小球自A點(diǎn)由靜止釋放,小球下落過(guò)程中穿越圓環(huán)到達(dá)A′點(diǎn).以釋放小球時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a和機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象,動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep隨位置y變化的圖象可能正確的是(取O點(diǎn)為重力勢(shì)能參考點(diǎn);無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零;y軸正方向向下,O為y軸原點(diǎn))( 。
A.B.C.D.

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