【題目】如圖所示,圓形區(qū)域半徑為,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為為磁場邊界上的最低點。大量質(zhì)量均為,電荷量絕對值均為的帶負電粒子,以相同的速率從點射入磁場區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個方向。粒子的軌道半徑r=2R,AC為圓形區(qū)域水平直徑的兩個端點,粒子重力不計,空氣阻力不計,則

A. 不可能有粒子從點射出磁場

B. 粒子在磁場中運動的最長時間為

C. 粒子射入磁場的速率為

D. 若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從點水平射出

【答案】BCD

【解析】

由洛侖茲力提供向心力,當(dāng)時,可以求出粒子的速度.至于粒子在圓形磁場區(qū)域內(nèi)的運動時間,由于帶電粒子的軌道半徑為一定值且大于磁場區(qū)域的半徑R,所以當(dāng)帶電粒子的軌跡最長時,時間最長,即以磁場圓直徑為弦長的軌跡時間最長,如圖所示的以為圓心的軌跡.

A.若入射速度恰當(dāng),則粒子能夠通過C點,甚至能夠找到圓心:作PC的中垂線,以PC為圓心以2R為半徑畫弧交PC中垂線于OC,即通過C點軌跡的圓心,A錯誤;

BC.由洛侖茲力提供向心力,當(dāng)時,速度要使帶電粒子在圓形磁場中的時間最長,則是以磁場圓直徑為弦的軌跡時間最長。由幾何關(guān)系知:此軌跡在磁場的偏轉(zhuǎn)角為60°,所以最長時間,BC正確;

D.若粒子的速度變?yōu)?/span>,則其運動半徑為R,若粒子從P點向上入射,則從A點水平穿出,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】回?zé)崾街评錂C是一種深低溫設(shè)備,制冷極限約50 K。某臺回?zé)崾街评錂C工作時,一定量的氦氣(可視為理想氣體)緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程:已知狀態(tài)AB的溫度均為27℃,狀態(tài)CD的溫度均為-133℃,下列判斷正確的是_________

A. 氣體由狀態(tài)AB過程,溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態(tài)BC過程,內(nèi)能保持不變

C. 氣體由狀態(tài)CD過程,分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態(tài)CD過程,氣體對外做功

E. 氣體由狀態(tài)DA過程,其熱力學(xué)溫度與壓強成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CDAB邊的中垂線。在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷,F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0。不計+Q對原電場的影響,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,( )

A. 小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒

B. C點電勢比D點電勢高

C. 小球?qū)壍雷畹忘cC處的壓力大小為mg+m

D. M點電勢為(m-2mgR)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有下列幾種情景,請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法(  )

A. 點火后即將升空的火箭。因火箭還沒運動,所以加速度一定為零

B. 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大

C. 運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大

D. 汽車勻速率通過一座拱橋。因為汽車做的是曲線運動,加速度不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖說法正確的是( )

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認為,電子繞核運行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為:光強大于臨界值

C. 電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有波動性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明金原子質(zhì)量大而且很堅硬

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)有兩個寬度均為首尾相接的電場區(qū)域ABED、BCFE。在ABED場區(qū)存在沿軸負y方向、大小為E的勻強電場,在BCFE場區(qū)存在大小為E、沿某一方向的勻強電場,且兩個電場區(qū)域豎直方向均無限大,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電的粒子以某一初速度從坐標(biāo)為(0,)P點射入ABED場區(qū),初速度方向水平向右。粒子恰從坐標(biāo)為(/2)Q點射入BCFE場區(qū),且恰好做加速直線運動,帶電粒子的重力忽略不計,求:

(1)粒子進入ABED區(qū)域時的初速度大。

(2)粒子從CF邊界射出時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ間距為l1m,與電動勢E4V、內(nèi)阻r0.5Ω的電源相連。質(zhì)量為m0.1kg、電阻為R1.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路,回路平面與水平面的夾角為θ37°,回路其余電阻不計。現(xiàn)在空間施加垂直于回路平面向下的勻強磁場,使ab棒靜止,已知g10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8,求:

1)金屬棒中的電流大。

2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,等量同種電荷A、B固定在同一水平線上,光滑絕緣桿豎直固定,與AB連線的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的倆點,且AC=AD,一帶負電的小球(可視為點電荷)套在絕緣桿上,從C點無初速釋放運動到D的過程中,下列下列說法正確的是

A. 小球的加速度先增大后減小

B. 小球的加速度保持不變

C. 桿對小球的彈力一直增加

D. 小球的機械能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P點是光滑絕緣斜面AC的中點,斜面高度ABh,傾角為30°空間存在方向水平向右的勻強電場,場強大小未知。當(dāng)在B點固定一質(zhì)量為m的帶電小球時,另一質(zhì)量和帶電情況完全相同的小球,恰好可以靜止在P點且對斜面無壓力。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,小球可視為質(zhì)點。

1)求小球所帶電荷量q和電場的場強E;

2)若把B點的小球撤去,將P點的小球由靜止釋放,求該小球離開斜面時的速度。

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