如圖所示,勻強(qiáng)磁場的邊界為直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.F處有一粒子源,沿FG方向發(fā)射出大量帶正電荷q的同種粒子,粒子質(zhì)量為m,粒子的初速度v0大小可調(diào),則下列說法正確的是(     )

  A.若粒子能到達(dá)EG邊界,則粒子速度越大,從F運(yùn)動(dòng)到EG邊的時(shí)間越長

  B.無論v0取何值,粒子都無法到達(dá)E點(diǎn)

  C.能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等

  D.粒子從F運(yùn)動(dòng)到EG邊所用的最長時(shí)間為


考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng).

分析:粒子從EG邊界射出的臨界情況是軌跡與EG相切,此時(shí)從EG邊射出時(shí)間最長,根據(jù)圓心角,結(jié)合周期公式求出最長時(shí)間.粒子從EF邊界射出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡為半圓,通過圓心角比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答:  解:A、當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡與EG邊相切時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系得,,解得粒子的軌道半徑r=,當(dāng)半徑超過該值時(shí),粒子會(huì)從EG邊射出,速度越大,半徑越大,回旋角越。ㄒ?yàn)橄遗cEF夾角越大),時(shí)間越短(周期與速度無關(guān)),故A錯(cuò)誤.

B、當(dāng)粒子速度v0=時(shí),粒子軌跡與EG相切,若粒子速度大于v0,粒子會(huì)從EG邊出界,若粒子速度小于v0,粒子會(huì)從EF邊出界,無法到達(dá)E點(diǎn),故B正確.

C、能從EF邊出射的粒子都做半圓周運(yùn)動(dòng),因?yàn)榱W拥闹芷谂c速度無關(guān),所以能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等.故C正確.

D、當(dāng)v0=時(shí),粒子軌跡與EG相切,此時(shí)回旋角最大為150°,時(shí)間最長為t=.故D錯(cuò)誤.

故選:BC.

點(diǎn)評:本題考查帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng),涉及洛侖茲力的計(jì)算,圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算,左手定則,時(shí)間計(jì)算和臨界分析等.關(guān)鍵作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,結(jié)合半徑公式和周期公式進(jìn)行求解.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量mkg的小球相連。今用跟水平方向成30°角的力F=10N拉著小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中Mm的相對位置保持不變,g=10m/s2,求運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ及木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,玻璃管的橫截面S=1cm2,在玻璃管內(nèi)有一段質(zhì)量為m=0.1Kg的水銀柱和一定量的理想氣體,當(dāng)玻璃管平放時(shí)氣體柱的長度為l0=10cm,現(xiàn)把玻璃管正立,過較長時(shí)間后再將玻璃管倒立,經(jīng)過較長時(shí)間后,求玻璃管由正立至倒立狀態(tài),水銀柱相對于管底移動(dòng)的距離是多少?(假設(shè)環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強(qiáng)取P0=1×105Pd)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


為了探究受到空氣阻力時(shí),物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示).實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運(yùn)動(dòng)的阻力.

(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車   (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)

(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的  時(shí)間  t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:

時(shí)間t(s)  0         0.50      1.00      1.50      2.00      2.50

速度(m/s)  0.12      0.19      0.23      0.26      0.28      0.29

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象.

(3)請根據(jù)v﹣t圖象說明阻力的變化規(guī)律,并簡要闡述理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,有一根電阻為4R的均勻?qū)w,彎成圓環(huán)并將兩端焊接在一起,固定在磁場中,其直徑為d.另一導(dǎo)體棒MN長L=1.5d,總電阻為1.5R,通過外力使導(dǎo)體棒以速度v(v與棒垂直)在圓環(huán)上向右勻速運(yùn)動(dòng),棒與環(huán)接觸良好,不計(jì)接觸電阻.棒經(jīng)過環(huán)中心時(shí),下列說法正確的是(     )

  A.導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流從a流向b

  B.流過導(dǎo)體棒的電流大小為

  C.導(dǎo)體棒受到的安培力與v方向相反

  D.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,平行正對金屬板A、B間距為d,板長為L,板面水平,加電壓后其間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E=V/m,方向豎直向上.板間有周期性變化的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)垂直紙面向里為正方向.t=0時(shí)刻一帶電粒子從電場左側(cè)靠近B板處以水平向右的初速度v0開始做勻速直線運(yùn)動(dòng).(設(shè)A、B板內(nèi)側(cè)與粒子絕緣且光滑,重力加速度取g=10m/s2

(1)判斷粒子電性的正負(fù),并求粒子的比荷

(2)t0時(shí)刻起,經(jīng)過1s粒子第一次速度變?yōu)樗较蜃螅瑒tB1多大?

(3)若B2=B1,t0=s,要使粒子能平行向右到達(dá)A板的右端,試求d與L比值的最大值kmax與最小值kmin,并求比值的取值范圍△k的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


最近幾年,國內(nèi)房價(jià)飆升,在國家宏觀政策調(diào)控下,房價(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢.王強(qiáng)同學(xué)將房價(jià)的“上漲”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“加速”,將房價(jià)的“下跌”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“減速”,據(jù)此,你認(rèn)為“房價(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可以類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的(     )

  A.速度增加,加速度減小   B.速度增加,加速度增大

  C.速度減小,加速度增大   D.速度減小,加速度減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,以相同的初速度上拋,運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力均是其重力的K倍.下列說法正確的是(     )

  A.在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零

  B.上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力

  C.下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力

  D.在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


物理課上,老師做了一個(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn):如圖所示,彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)磁鐵,將磁鐵托起到某一高度后放開,磁鐵能上下振動(dòng)較長時(shí)間才停下來;如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán),使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它,磁鐵就會(huì)很快地停下來.某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn).他安裝好器材,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn):磁鐵下方放置圓環(huán),并沒有對磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響,對比老師演示的實(shí)驗(yàn),其原因可能是(     )

  A.彈簧的勁度系數(shù)太小 B.磁鐵的質(zhì)量太小

  C.磁鐵的磁性太強(qiáng)   D.圓環(huán)的材料與老師用的不同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案