【題目】如圖所示,在空間中有一坐標(biāo)系Oxy,其第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I,直線OP是它們的邊界.區(qū)域I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外;區(qū)域中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直紙面向內(nèi).邊界上的P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L).一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)平行于y軸負(fù)方向射人區(qū)域I,經(jīng)過一段時(shí)間后, 粒子恰好經(jīng)過原點(diǎn)O.忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.則下列說法中不正確的是 ( )

A.該粒子一定沿y軸負(fù)方向從O點(diǎn)射出

B.該粒子射出時(shí)與y軸正方向夾角可能是74°

C.該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間

D.該粒子運(yùn)動(dòng)的可能速度為

【答案】B

【解析】

AB.帶電粒子射入磁場中,由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得

,解得

所以,粒子在兩磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為:,有題意知OP邊與x軸的夾角,知,故帶正電粒子從P點(diǎn)平行于y軸負(fù)方向射人區(qū)域IOP邊的夾角為53°,由帶電粒子在單邊磁場運(yùn)動(dòng)的對稱性知從區(qū)域中射出的粒子速度方向一定為y軸負(fù)方向,故A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

粒子在區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角為,粒子在區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子在區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角為粒子在區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所以該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間

=,

C選項(xiàng)正確;

帶電粒子每次從區(qū)域射出為一個(gè)周期,在OP邊移動(dòng)的距離為

,

其中

,

,n=1,2,3……

聯(lián)立解得

,

D選項(xiàng)正確;

綜上所述,只有B選項(xiàng)錯(cuò)誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.從該時(shí)刻起,下列說法正確的是_________.

A. 經(jīng)過0.1s,質(zhì)點(diǎn)Q回到原位置

B. 經(jīng)過0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

C. 經(jīng)過0.15s,這列波沿x軸的正方向傳播了3m

D. 經(jīng)過0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度

E. 經(jīng)過0.35s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E , 用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路.檢查電路后,閉合開關(guān)S , 小燈泡發(fā)光;再斷開開關(guān)S , 小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象.雖然多次重復(fù),仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象,他冥思苦想找不出原因.你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是( )

A. 電源的內(nèi)阻較大

B. 小燈泡電阻偏大

C. 線圈電阻偏大

D. 線圈的自感系數(shù)較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合,如圖所示,F(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng),則

A.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同,絲線受到的拉力減小

B.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同,絲線受到的拉力增大

C.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反,絲線受到的拉力減小

D.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反,絲線受到的拉力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶負(fù)電的點(diǎn)電荷旁有一接地大金屬板,A為金屬板內(nèi)一點(diǎn),B為金屬板左側(cè)外表面上一點(diǎn),下列關(guān)于金屬板上感應(yīng)電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)的場強(qiáng)方向判斷正確的是( 。

A.感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)沿E1的反方向

B.感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)沿水平向右方向

C.感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的場強(qiáng)可能沿E3方向

D.感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的場強(qiáng)可能沿E4方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)帶電荷量q=1.5×106C的點(diǎn)電荷,從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做6×104J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對電荷做9×104J的功,問:

(1) AC間電勢差為多少?

(2)如以B點(diǎn)電勢為零,則AC兩點(diǎn)的電勢為多少?電荷在A點(diǎn)的電勢能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證動(dòng)能定理表達(dá)式。水平氣墊導(dǎo)軌上A處固定安裝一個(gè)光電門,滑塊上固定一遮光條,滑塊前端固定拉力傳感器并通過細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪與鉤碼相連,滑塊從靜止釋放,釋放時(shí)遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上位置的上方.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度,如圖所示,則 =_____ .

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)接通氣源穩(wěn)定后,滑塊靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間差為,測得滑塊(包括遮光條)與拉力傳感器的總質(zhì)量為,為了測量拉力對滑塊做的功,需要測量和記錄的物理量是__________ (寫出物理量及對應(yīng)的符號),若滑塊運(yùn)動(dòng)過程中表達(dá)式_________在誤差允許的范圍內(nèi)成立,即可驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(3)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是____(請?zhí)顚戇x 項(xiàng)前對應(yīng)的字母).

A.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌到水平狀態(tài)

B.應(yīng)使滑塊(包括遮光條)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

D.應(yīng)使?fàn)恳瑝K的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ACB是一個(gè)半徑為R的半圓柱面的橫截面,直徑AB水平,C為截面上的最低點(diǎn),AC間有一斜面,從A點(diǎn)以大小不同的初速度v1v2沿AB方向水平拋出兩個(gè)小球,ab,分別落在斜面AC和圓弧面CB上,不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是(

A. 初速度v1可能大于v2

B. a球的飛行時(shí)間可能比b球長

C. v2大小合適,可使b球垂直撞擊到圓弧面CB

D. a球接觸斜面前的瞬間,速度與水平方向的夾角為45°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輪軸可繞轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),其輪半徑R和軸半徑r之比為32,用輕質(zhì)繩纏繞在輪和軸上,分別在繩的下端吊起質(zhì)量為m0.5kg、M2kg的物塊,將兩物塊由靜止釋放,不計(jì)輪軸的質(zhì)量和一切摩擦,則(取g10m/s2)( 。

A. M下降的加速度為7.5m/s2

B. M下降的加速度約為7.1m/s2

C. 當(dāng)M下降的高度為2.4m時(shí)其速度大小為6.4m/s

D. 當(dāng)M下降的高度為2.4m時(shí)其速度大小為6m/s

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