20．如圖所示，在x＞0、y＞0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy 平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場．不計重力影響，則下列說法中正確的是（　　）
A．粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為$\frac{5πm}{3Bq}$
B．粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為$\frac{πm}{2Bq}$
C．粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為$\frac{πm}{Bq}$
D．粒子一定不能通過坐標(biāo)原點

分析 帶電粒子以一定速度垂直進入勻強磁場后，在洛倫茲力作用下作勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，從而導(dǎo)出半徑公式和周期公式．

解答 解：ABC、由于P點的位置不定，所以粒子在磁場中的運動圓弧對應(yīng)的圓心角也不同，最大的圓心角時圓弧與y軸相切時即300°，則運動的時間為$\frac{5}{6}T$=$\frac{5πm}{3qB}$；而最小的圓心角為P點從坐標(biāo)原點出發(fā)，圓心角為120°，所以運動時間為$\frac{T}{3}$=$\frac{2πm}{3qB}$，故粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為$\frac{2πm}{3qB}$≤t≤$\frac{5πm}{3qB}$，故A正確，B錯誤，C正確；
D、粒子由P點成30°角入射，則圓心在過P點與速度方向垂直的方向上，如圖所示

粒子在磁場中要想到達O點，轉(zhuǎn)過的圓心角肯定大于180°，而因磁場為有界，故粒子不可能通過坐標(biāo)原點，故D正確；
故選：ACD．

點評 帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑，掌握粒子在磁場中勻速圓周運動的半徑公式和周期公式是正確解題的關(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

10．長L=0.5m、質(zhì)量可忽略的桿，其一端連有質(zhì)量為m=2kg的小球，以另一端O為轉(zhuǎn)軸，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)通過最高點時，如圖所示．求：（g取10m/s2）
（1）當(dāng)v1=1m/s時，桿對球的作用力大小為多少？是拉力還是支持力？
（2）當(dāng)v2=4m/s時，桿對球的作用力大小為多少？是拉力還是支持力？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．質(zhì)量相等的五個物體在光滑的水平面上，間隔一定的距離排成一直線，如圖所示，具有初動能為E0的物塊1向其他4個靜止物塊運動，依次發(fā)生碰撞，每次碰后不在分開，最后5個物體粘成一個整體，這個整體的動能是（　�。�
A．$\frac{1}{5}$E0B．$\frac{1}{25}$E0C．$\frac{4}{5}$E0D．E0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下面那個措施要能使閉合電路感應(yīng)電流變大（　�。�
A．穿過閉合電路磁通量要變大B．穿過閉合電路磁通量變化量要大
C．穿過閉合電路磁通量減小的慢D．穿過閉合電路磁通量減小的快

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．兩個完全相同的邊長為L的勻質(zhì)正方形金屬框甲ABCD和乙A′B′C′D′，甲在A點斷開，乙在A′點斷開．如圖，將甲乙疊放一起，四邊重合，靜止放置于水平桌面上，垂直桌面存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，同時對甲，乙施加沿虛線（方框?qū)蔷�）方向的外力，令甲乙分別向相反方向做速率為v的勻速直線運動，兩金屬框接觸良好，忽略一切摩擦以及方框形變，對兩個方框從重疊至被拉開的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為2$\sqrt{2}$BLv
B．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為$\sqrt{2}$BLv
C．回路感應(yīng)電流隨時間逐漸減小到0
D．在兩金屬框脫離接觸前電流的大小保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列說法正確的是（　�。�
A．對黑體輻射的研究表明：隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較短的方向移動
B．電子的衍射圖樣表明實物粒子也具有波動性
C．β射線是原子核外電子高速運動形成的
D．利用威爾遜云室探測放射線時，由于α粒子的質(zhì)量比較大、且電離本領(lǐng)大，故它的徑跡直而清晰
E．1942年，費米支持建立了世界上第一個“核反應(yīng)堆”，首次通過可控制的核聚變反應(yīng)實現(xiàn)了核能的釋放

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．線圈的面積1×102cm2，共100匝．處在B=0.5T的勻強磁場中，以$\frac{100}{π}$Hz的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，已知線圈電阻為1Ω，外接電阻為9Ω，那么：
（1）K合上后電壓表的讀數(shù)是多少？
（2）K合上后電阻R上消耗的功率是多少？
（3）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過線圈導(dǎo)線截面的產(chǎn)生的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一質(zhì)量M=10kg的平板車靜止在光滑水平地面，車身的平板距離地面的高度h=1.25m；一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）置于平板上，其到車尾端距離L末=1.0m，與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，如圖所示，現(xiàn)對平板車施加一水平向右的恒力經(jīng)過一段時間后，小物塊從平板上滑落，小物塊在平板上運動一段時間內(nèi)，已知平板車向右移動的距離L=2.0m，取加速度g=10m/s2，求小物塊剛落地時，落地點到車尾的水平距離x0．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．質(zhì)量為1kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力f做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g為10m/s2．下列分析正確的是（　�。�
A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2
B．物體運動位移為13m
C．前3m運動過程中物體的加速度為5m/s2
D．x=9m時，物體速度為3$\sqrt{2}$m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案