【題目】如圖所示，扇形區(qū)域AOC內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界OA上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從S平行于紙面向各個(gè)方向射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子從邊界OC射出磁場(chǎng)．已知∠AOC＝60，從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為

A.B.C.D.

【答案】CD

【解析】

粒子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中出射點(diǎn)和入射點(diǎn)的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑相同．

設(shè)OS=d，當(dāng)出射點(diǎn)D與S點(diǎn)的連線垂直于OA時(shí)，DS弦最長(zhǎng)，軌跡所對(duì)的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)．由此得到：
軌跡半徑為：

當(dāng)出射點(diǎn)E與S點(diǎn)的連線垂直于OC時(shí)，弦ES最短，軌跡所對(duì)的圓心角最小，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．則：

SE=

由幾何知識(shí)，三角形O′ES是等邊三角形，則得θ=60°，最短時(shí)間：

所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍為

A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

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：

【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒(méi)有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長(zhǎng)度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，經(jīng)過(guò)時(shí)間后加速度變?yōu)榱悖挥诌\(yùn)動(dòng)時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)橄蜃螅掖笮?/span>，再經(jīng)過(guò)時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，則在這一過(guò)程中（ ）

A.

B.質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為

C.質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D.最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為3∶5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），試根據(jù)頻閃照片（閃光時(shí)間間隔為0.5s）回答問(wèn)題。

(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；

(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。

(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某空間存在一電場(chǎng)，電場(chǎng)中的電勢(shì)φ在x軸上的分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )

A.在x軸上，從x1到x2電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左

B.在x軸上，從x1到x2電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小

C.把一負(fù)電荷沿x軸正向從x1移到x2，電場(chǎng)力先減小后增大

D.把一負(fù)電荷從x1移到x2，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一透明材料制成的圓柱體的上底面中央有一球形凹陷，凹面與圓柱體下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料。過(guò)圓柱體對(duì)稱軸線的截面如圖所示。O點(diǎn)是球形凹陷的球心，半徑OA與OG夾角。平行光沿軸線方向向下入射時(shí)，從凹面邊緣A點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后，恰好由下底面上C點(diǎn)射出。已知，，。

（i）求此透明材料的折射率；

（ii）撤去平行光，將一點(diǎn)光源置于球心O點(diǎn)處，求下底面上有光出射的圓形區(qū)域的半徑（不考慮側(cè)面的反射光及多次反射的影響）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩種單色光，平行地射到平板玻璃上，經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為、（b光線穿過(guò)玻璃板側(cè)移量較大），下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.光線a進(jìn)入玻璃后的傳播速度大于光線b進(jìn)入玻璃后的傳播速度

B.光線a的折射率比光線b的折射率大，光線a的波長(zhǎng)比光線b的波長(zhǎng)長(zhǎng)

C.若光線b能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，光線a也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.光線a的頻率的比光線b的頻率小，光線a光子動(dòng)量比光線b光線光子動(dòng)量小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系第一象限內(nèi)I、Ⅱ區(qū)域有磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場(chǎng)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向未知�，F(xiàn)有一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點(diǎn)進(jìn)入第一象限，在I區(qū)域內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，而后進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，由右側(cè)射出，一段時(shí)間后，粒子經(jīng)過(guò)x軸上的D點(diǎn)（圖中未畫出）。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為、C點(diǎn)坐標(biāo)為，，，不計(jì)粒子重力。求：

（1）粒子速度的大小v；

（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸的交點(diǎn)D的坐標(biāo)；

（3）由O運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一座寺廟門口吊著一口大鐘，在大鐘旁邊并排吊著撞錘，吊撞錘的輕繩長(zhǎng)為，與吊撞錘的點(diǎn)等高且水平相距處有一固定的光滑定滑輪，一和尚將輕繩一端繞過(guò)定滑輪連在撞錘上，然后緩慢往下拉繩子另一端，使得撞錘提升豎直髙度時(shí)突然松手，使撞錘自然的擺動(dòng)下去撞擊大鐘，發(fā)出聲音。（重力加速度）則（　�。�

A.在撞錘上升過(guò)程中，和尚對(duì)繩子的拉力大小不變

B.在撞錘上升過(guò)程中，撞錘吊繩上的拉力大小不變

C.突然松手后，撞錘撞擊大鐘前瞬間的速度大小為

D.突然松手時(shí)，撞錘的加速度大小等于

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