【題目】如圖所示,平面直角坐標系中,A點的坐標為(d,0),在y軸和直線AD之間存在垂直紙面向里的勻強磁場I,在ADAC之間存在垂直紙面向外的勻強磁場II,磁感應(yīng)強度均為B,AD、AC邊界的夾角∠DAC=30°。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在邊界AC上的不同點射入,入射速度垂直AC且垂直磁場,若入射速度大小為,不計粒子重力,則

A. 粒子在磁場中的運動半徑為d

B. 粒子距A0.5d處射入,不會進入I區(qū)

C. 若粒子能進入?yún)^(qū)域I,則粒子在區(qū)域I中運動的最短時間為

D. 若粒子能進入?yún)^(qū)域I,則粒子從距A(-1)d處射入,在I區(qū)域內(nèi)運動的時間最短。

【答案】ACD

【解析】

根據(jù)洛倫茲力充當向心力求解半徑;畫出運動軌跡根據(jù)幾何知識分析粒子距A0.5d處射入會不會進入I區(qū);根據(jù)粒子在區(qū)域I運動時間最短時的軌跡圖結(jié)合幾何知識分析.

根據(jù)可得,A正確;如圖甲所示,設(shè)粒子從M點入射時,軌跡和AD相切,則,于是,粒子距A0.5d處射入,會進入I區(qū),B錯誤;粒子在區(qū)域I運動時間最短時,軌跡如圖乙所示,此時MN平行于x軸,又,由幾何關(guān)系可知,軌跡對應(yīng)的圓心角為120°,運動時間為,C正確;由幾何關(guān)系可知,又,則,D正確

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng),楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎級的成果.如圖所示, 厚度為h,寬度為d的金屬導(dǎo)體,當磁場方向與電流方向垂直時,在導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).下列說法正確的是

A.上表面的電勢高于下表面電勢

B.僅增大h時,上下表面的電勢差增大

C.僅增大d時,上下表面的電勢差減小

D.僅增大電流I時,上下表面的電勢差減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場,OAOB互相垂直是扇形的兩條半徑,長度為R.一個帶電粒子1A點沿AO方向進入磁場,從B點離開,若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點平行AO方向進入磁場,CAO的距離為R/2,則下列說法錯誤的是()

A. 1粒子從B點離開磁場時,速度方向沿OB方向 B. 粒子帶正電

C. 2粒子仍然從B點離開磁場 D. 兩粒子在磁場中運動時間之比為43

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則

A ,質(zhì)點恰好可以到達Q點

B ,質(zhì)點不能到達Q點

C ,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

D ,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小船過河時船頭與上游河岸夾角為α,其航線恰好垂直于河岸.已知船在靜水中的速度為v,現(xiàn)水流速度稍有增大為保持航線不變,且能準時到達河對岸,下列措施中可行的是 ( )

A. 減小α,減小船速v

B. 減小α,增大船速v

C. 增大α,增大船速v

D. 增大α減小船速v

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運行,橢圓軌道在

遠地點A處與圓形軌道相切,則( )

A. 衛(wèi)星a的運行周期比衛(wèi)星b的運行周期短

B. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處時,a的速度大于b的速度

C. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處時,a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星aA點處通過加速可以到圓軌道上運行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個帶等量異種電荷的粒子分別以速度vavb射入勻強磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為60°30°,磁場寬度為d,兩粒子同時由A點出發(fā),同時到達B點,如圖所示則

A. a粒子帶正電,b粒子帶負電

B. 兩粒子的軌道半徑之比Ra:Rb=:1

C. 兩粒子的質(zhì)量之比ma:mb=1:2

D. 兩粒子的質(zhì)量之比ma:mb=2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一初速度為零的質(zhì)子(質(zhì)量m=1.6×10﹣27kg,電荷量q=1.6×10﹣19 C),經(jīng)過電壓為1000V的電場加速后,

(1)質(zhì)子離開電場的速度為多少?

(2)當從電場出來后垂直進入磁感應(yīng)強度為5.0×10﹣4 T的勻強磁場中,質(zhì)子所受洛倫茲力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實驗裝置的示意圖,其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在未畫出的圓盤上.圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測定的是向心力,光電傳感器測定的是圓柱體的線速度,以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的FvFv2、Fv3三個圖象

(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個圖象是在用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時保持圓柱體質(zhì)量不變,半徑r=0.1 m的條件下得到的.研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式:____________________.

(2)為了研究Fr成反比的關(guān)系,實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應(yīng)保持物理量________不變.

(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實驗中圓柱體的質(zhì)量為____________

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