19．如圖所示，半徑為尺的一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，磁場外有一粒子源，能沿一直線發(fā)射速度大小不等的在一范圍內(nèi)的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0），不計(jì)重力．現(xiàn)粒子以沿正對co中點(diǎn)且垂直于co方向射入磁場區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子恰能能從bd之間飛出磁場．則（　�。�
A．從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最大B．從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最小
C．從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的時間最長D．從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的時間最短

分析 作出粒子運(yùn)動軌跡，由幾何知識比較粒子軌道半徑和圓心角大小，再根據(jù)T=$\frac{2πm}{Bq}$和r=$\frac{mv}{Bq}$比較即可．

解答 解：粒子在磁場中，受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：

圖中Ob為到達(dá)b點(diǎn)的軌跡的圓心，Od為到達(dá)d點(diǎn)的軌跡的圓心，根據(jù)幾何關(guān)系可知，rb＞rd，到達(dá)d點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角比到達(dá)b點(diǎn)的圓心角大，
A、根據(jù)r=$\frac{mv}{Bq}$可知，b的半徑最大，d的半徑最小，所以從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最大，從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最小，故AB正確．
C、周期T=$\frac{2πm}{Bq}$，所以粒子運(yùn)動的周期相等，而達(dá)d點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角最大，b點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角最小，所以d點(diǎn)飛出的帶電粒子的時間最長，b點(diǎn)飛出的帶電粒子的時間最短，故CD正確；
故選：ABCD

點(diǎn)評 本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚粒子運(yùn)動過程、作出粒子運(yùn)動軌跡，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題，由幾何知識求出粒子運(yùn)動軌跡是正確解題的前提與關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量是m=2×103 kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動過程中阻力不變．求：
（1）汽車所受的阻力是多大？
（2）3s末汽車的瞬時功率是多大？
（3）勻加速直線運(yùn)動的時間是多長？
（4）在勻加速直線運(yùn)動中，汽車的牽引力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定電流約為3mA．現(xiàn)有下列器材：
待測“水果電池”
電流表：滿偏電流3mA，電阻約10Ω
電壓表：量程0～1.5V，電阻約1000Ω
滑動變阻器R1：0～30Ω
滑動變阻器R2：0～30kΩ
開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材
（1）本實(shí)驗(yàn)選用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？R2．（填寫儀器代號）
（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U-I圖象如圖2所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=500Ω．
（3）若不計(jì)測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動勢E相等（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r偏大（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示是一個周期性變化的方波電壓，其變化周期是T，電壓的大小是U．把這個電壓加在一對平行金屬板上，兩板間就形成的電場可視為勻強(qiáng)電場．在兩板正中間各有一個小孔A和B．質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從孔A進(jìn)入平行板之間，重力和初速度可忽略不計(jì)，在電場力的作用下，粒子可以從孔B射出．當(dāng)t=0時有一個上述粒子恰好從孔A進(jìn)入，從靜止開始加速，經(jīng)過T時間恰好從孔B飛出．

（1）經(jīng)過$\frac{T}{2}$該粒子的速度是多少？
（2）兩板之間的距離d是多大？
（3）如果該粒子是在$\frac{T}{6}$時刻從孔A進(jìn)入的，則在其出發(fā)后第一個周期的時間內(nèi)粒子通過的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第II象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，其他象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子自P（-l，l）點(diǎn)由靜止釋放，沿垂直于x軸的方向進(jìn)入第Ⅲ象限磁場，接著以垂直于y軸的方向進(jìn)入第IV象限磁場，不計(jì)粒子重力．求：
（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）粒子第二次離開電場時的橫坐標(biāo)；
（3）粒子第四次經(jīng)過x軸的橫坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖1所示是某校興趣小組研究某型號的熱敏電阻所得到的阻溫特性曲線，其中橫坐標(biāo)為溫度（單位為℃）縱坐標(biāo)為電阻值（單位為Ω）．已知某型號的基本門電路的工作電壓為5V，輸入端的電壓大于2V為高電勢，即輸入為“1”，輸入端電壓低于2V則輸入端為“0”．現(xiàn)提供兩個阻溫特性如圖1所示的熱敏電阻，兩個電阻箱，要求用基本的門電路設(shè)計(jì)出一控制電路，要求：當(dāng)環(huán)境溫度在20℃-40℃時，圖2中的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮．其中：A輸入端完成對20℃的控制，B輸入端完成對40℃的控制．

（1）試在圖（2）中標(biāo)出所選用的邏輯門電路的符號；
（2）在圖（2）中標(biāo)出兩個熱敏電阻的位置；（圖（2）中R1、R2、R3和R4中哪兩個位置接入熱敏電阻？）
（3）兩個電阻箱所要調(diào)整到的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖，相距2L的．AB、CD兩邊界間的空間區(qū)域存在兩個方向相向的
勻強(qiáng)電場，其中PT以上的電場方向豎直向下，下面的電場方向豎直向上．PQ上連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，依次以相同水平初速v0垂直射入PT下方電場中，且有PQ=L．若從Q點(diǎn)射入的粒子恰從M點(diǎn)水平射出，滿足MT=$\frac{L}{2}$，其軌跡如圖．不計(jì)粒子重力及它們間的相互作用．
（1）求PT上、下電場強(qiáng)度E1與E0的大小
（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能從CD邊水平射出，求這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離應(yīng)滿足的條件
（3）若從M點(diǎn)射出的粒子恰從中點(diǎn)S孔垂直射入邊長是α截面為正方形的容器中，容器中存在圖中所示的勻強(qiáng)磁場，已知粒子運(yùn)動半徑小于α．為使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出，粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，水平傳送帶以a1=0.5m/s2的加速度水平向右運(yùn)動，傳送帶兩端距離是s=14m，將一質(zhì)量為m的物體輕放在傳送帶左端A，此時傳送帶的順時速度為v0=1m/s，已知傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，求物體從傳送帶一段運(yùn)動到另一端所需時間．

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9．高l0=15cm的圓柱形氣缸開口向上放置在水平面上，開口處兩側(cè)有擋板，如圖所示．缸內(nèi)有一可自由移動的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長的細(xì)線一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著物體A．開始時，氣體溫度T1=300K，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=4cm，對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升．試求：物體A剛觸地時，缸內(nèi)氣體的溫度．

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