【題目】真空中有一勻強(qiáng)磁場，磁場邊界為兩個(gè)半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為（　�。�

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力

則磁感應(yīng)強(qiáng)度與圓周運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系為

即運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小。令電子運(yùn)動(dòng)軌跡最大的半徑為，為了使電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，其最大半徑的運(yùn)動(dòng)軌跡與實(shí)線圓相切，如圖所示

A點(diǎn)為電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場，由左手定則可得，， 為直角三角形，則由幾何關(guān)系可得

解得

解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值

故選C。

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】一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（ ）

A.物體在2s末的速度是20m/sB.物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s

C.物體在第2s內(nèi)的位移是20mD.物體在5s內(nèi)的位移是50m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的固定斜面上，導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值和的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 質(zhì)量為，電阻的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab下滑高度時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求：

（1）金屬棒ab達(dá)到的最大速度；

（2）金屬棒ab在以上運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)軌上電阻R1與中產(chǎn)生的熱量之和（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）該過程通過電阻的電量；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子沿x軸正方向射入電場，在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD，已知OA=AB，電子過C、D兩點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vCY和vDY，電子在OC段和OD段動(dòng)能變化量分別為△EK1和△EK2，在CD兩點(diǎn)加速度分別為aC、aD，O點(diǎn)與CD兩點(diǎn)的電勢差分別為UOC、UOD，則以下判斷正確的是（　）

A. vCY：vDY=1：

B. aC：aD=1：2

C. UOC、UOD=1：3

D. △EK1：△EK2=1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，將一負(fù)檢驗(yàn)電荷Q由y軸上a點(diǎn)移至x軸上b點(diǎn)，需克服電場力做功W，若從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn)，也需克服 電場力做功W，那么此空間存在的靜電場可能是（　�。�

A.電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場

B.電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場

C.處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場

D.處于第Ⅲ象限某一位置的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏�，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

(2)電子剛射出電場E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；

(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離X。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連放置于傾角為α的光滑固定斜面上，物塊B與垂直于斜面的擋板C接觸，物塊A系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩繞過斜面頂端的定滑輪系一重物D，細(xì)繩與輕彈簧均與斜面平行，平衡時(shí)物塊B恰好不離開擋板。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，某一瞬間剪斷細(xì)繩，則下列說法正確的是（　�。�

A.重物D的重力為

B.剪斷細(xì)繩后，物塊A下滑過程中加速度一直增大

C.剪斷細(xì)繩瞬間，物塊A的加速度大小為

D.物塊A下滑過程中速度最大時(shí)，彈簧的縮短量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，相距L=11.5m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m=10 kg的載物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v0=5.0 m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。

(1)若v=4.0 m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時(shí)間；

(2)求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度；

(3)若v=6.0m/s，載物箱滑上傳送帶后，傳送帶速度突然變?yōu)榱�。求載物箱從左側(cè)平臺(tái)向右側(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的過程中，傳送帶對(duì)它的沖量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：

(1)物塊A通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大小；

(2)斜面體的質(zhì)量；

(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。

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