如圖所示,在空間中有一坐標(biāo)系Oxy,其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和 Ⅱ,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Ⅱ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)動的最短時(shí)間

D.該粒子運(yùn)動的可能速度為

 

B

【解析】

試題分析: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,根據(jù)牛頓第二定律得,解得所以,粒子在Ⅰ和Ⅱ兩磁場中做圓周運(yùn)動的半徑分別為:,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I與OP邊的夾角為53°,由帶電粒子在單邊磁場運(yùn)動的對稱性知從區(qū)域Ⅱ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)錯誤;粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為,粒子在區(qū)域Ⅰ中轉(zhuǎn)過的圓心角為,粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時(shí)間為,粒子在區(qū)域Ⅱ中轉(zhuǎn)過的圓心角為粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時(shí)間為所以該粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間=,故C選項(xiàng)正確; 帶電粒子每次從區(qū)域Ⅱ射出為一個周期,在OP邊移動的距離為,其中,,而,n=1,2,3……聯(lián)立解得,故D選項(xiàng)正確;綜上所述,只有B選項(xiàng)錯誤。

考點(diǎn):帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動 牛頓第二定律

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2015屆湖北黃石二中、鄂南高中、鄂州高中高三上學(xué)期期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機(jī)帶動,始終保持以速度v勻速運(yùn)動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,下列說法正確的是

A、電動機(jī)多做的功為 mv2/2

B、物體在傳送帶上的劃痕長v2 /2μg

C、傳送帶克服摩擦力做的功為 mv2 /2

D、電動機(jī)增加的功率為μmgv

 

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科目:高中物理 來源:2015屆湖北省襄陽市四校高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為 1/4 圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向緩慢向下移動少許,設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1,甲對斜面的壓力大小為F2,甲對乙的彈力為F3.在此過程中:( )

A.F1逐漸增大,F(xiàn)2逐漸增大 ,F(xiàn)3逐漸增大

B.F1逐漸減小,F(xiàn)2保持不變,F(xiàn)3逐漸減小

C.F1保持不變,F(xiàn)2逐漸增大, F3先增大后減小

D.F1逐漸減小,F(xiàn)2保持不變, F3先減小后增大

 

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科目:高中物理 來源:2015屆海南省三亞市高二下期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

閉合線圈中感應(yīng)電流大小與穿過線圈的磁通量之間的關(guān)系的下列說法,不可能的是

A.穿過線圈的磁通量很大而感應(yīng)電流為零

B.穿過線圈的磁通量很小而感應(yīng)電流很大

C.穿過線圈的磁通量變化而感應(yīng)電流不變

D.穿過線圈的磁通量變化而感應(yīng)電流為零

 

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科目:高中物理 來源:2015屆浙江省深化課程改革協(xié)作校高三11月期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

圖所示,斜面靜止在水平地面上,A、B兩個物體通過光滑的滑輪相連,連接A物體的細(xì)線與斜面平行,下列說法中正確的是

A.當(dāng)A沿斜面勻速下滑時(shí),地面對甲乙的摩擦力均為零

B.當(dāng)A沿斜面加速下滑時(shí),地面對甲乙的摩擦力方向均向左

C.當(dāng)A沿斜面加速上滑時(shí),地面對甲乙的摩擦力方向均向左

D.把B球向左拉到水平位置放手向下擺到最低點(diǎn)的過程中,若A保持靜止,則地面對甲乙的摩擦力方向均向右

 

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科目:高中物理 來源:2015屆浙江省深化課程改革協(xié)作校高三11月期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,在同一平面內(nèi)有兩個相互絕緣的金屬圓環(huán)A、B,圓環(huán)A平分圓環(huán)B為面積相等的兩部分,當(dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時(shí),甲圖中A環(huán)所示的電流方向?yàn)檎,下列說法正確的是

A.B中始終沒有感應(yīng)電流

B.B中有順時(shí)針的感應(yīng)電流

C.B中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流

D.B中先有順時(shí)針的感應(yīng)電流,后有逆時(shí)針的感應(yīng)電流

 

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科目:高中物理 來源:2015屆浙江省“溫州八!备呷敌B(lián)考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn),(1)以下說法正確的是__ ___。

A.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時(shí),必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響

B.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行

C.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,需要重新平衡摩擦力

D.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器,其中甲裝置用的電源要求是 。

A.交流220V B.直流220V C.交流4 - 6V D.直流4 - 6V

(3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為 m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆河南省高三上學(xué)期10月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(本題10分)我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會持續(xù)閃爍3 s,而后才會變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動)

(1)若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車,要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?

(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時(shí)車距停車線的距離為L=48.75 m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí),經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間。

 

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科目:高中物理 來源:2015屆河南省原名校高三上學(xué)期期考試?yán)砜莆锢碓嚲恚ń馕霭妫?/span> 題型:選擇題

如圖所示輕質(zhì)光滑定滑輪, M1=2kg, M2=1kg, M1離地高度為H=0.5m。M1 與M2從靜止開始釋放,不計(jì)一切阻力,M1由靜止下落了0.3m時(shí)的速度大小為 ( )

A. m/s B.3m/s C.2m/s D.1m/s

 

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