3.如圖所示,一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m,電荷量為q的正電荷(重力忽略不計(jì))以速度v沿正對(duì)著圓心O的方向射入磁場,從磁場中射出時(shí)速度方向改變了θ角.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(  )
A.$\frac{mv}{qRcot\frac{θ}{2}}$B.$\frac{mv}{qRtan\frac{θ}{2}}$C.$\frac{mv}{qRsin\frac{θ}{2}}$D.$\frac{mv}{qRcos\frac{θ}{2}}$

分析 先根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,找出圓心,確定圓心角,根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與R的關(guān)系,再根據(jù)洛倫茲力提供向心力公式即可求解.

解答 解:根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示:
從磁場中射出時(shí)速度方向改變了θ角,所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,
根據(jù)幾何關(guān)系有:r=Rcot$\frac{θ}{2}$,
由牛頓第二定律得:Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,
解得:B=$\frac{mv}{qRcot\frac{θ}{2}}$;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在磁場場中運(yùn)動(dòng)的問題,帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),要求同學(xué)們能畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系求解,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一端封閉的玻璃管管口豎直向下放置,玻璃管下端有一段水銀柱,將一段氣體封閉在玻璃管上端,如圖所示,沿圖中CD處將管子截?cái)啵瑒t剩下的水銀柱會(huì)( 。
A.上升B.下降C.不動(dòng)D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.實(shí)際電流表有內(nèi)阻,測量電流表G1的內(nèi)阻r1采用如圖甲所示的電路.可供選擇的器材如下:
①待測電流表G1:量程為0~5mA,內(nèi)阻約為300Ω
②電流表G2:量程為0~10mA,內(nèi)阻約為40Ω
③定值電阻R1:阻值為10Ω
④定值電阻R2:阻值為200Ω
⑤滑動(dòng)變阻器R3:阻值范圍為0~1000Ω
⑥滑動(dòng)變阻器R4:阻值范圍為0~20Ω
⑦干電池E:電動(dòng)勢約為1.5V,內(nèi)阻很小
⑧電鍵S及導(dǎo)線若干
(1)定值電阻R0應(yīng)選④,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選⑥.(在空格內(nèi)填寫序號(hào))
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,按圖甲要求,在圖乙中連接實(shí)物圖.
(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖連接電路(為電路安全,先將滑動(dòng)變阻器滑片P調(diào)到左端)
②閉合電鍵S,移動(dòng)滑片P至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù),分別記為I1和I2;
③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄各次G1和G2的讀數(shù)I1和I2;
④以I1為縱坐標(biāo),I2為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖丙所示.
⑤根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻R0,得到待測電流表G1的內(nèi)阻表達(dá)式為r1=($\frac{1}{k}$-1)R0.(用k、R0表示)
(4)若測定G1表的內(nèi)阻r1為290Ω,用它改裝成如圖丁的一個(gè)多量程多用電表,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個(gè)量程(或分度值)不同的檔位.1、2兩個(gè)檔位為電流表檔位,其中的大量程是小量程的10倍.
①關(guān)于此多用表,下列說法正確的是:ABD
A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時(shí),是電阻檔
B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時(shí),是電壓檔
C.轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆
②圖中的電源 E′的電動(dòng)勢為9.0V,當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4,在AB之間接900Ω電阻時(shí),表頭G1剛好半偏.已知之前的操作順序和步驟都正確無誤.則R5=29Ω,R6=261Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.“玉兔號(hào)”登月車在月球表面接觸的第一步實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢(mèng)想.機(jī)器人“玉兔號(hào)”在月球表面做了一個(gè)自由落體試驗(yàn),測得物體從靜止自由下落h高度的時(shí)間t,已知月球半徑為R,月球自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G.則(  )
A.月球同步衛(wèi)星離月球表面高度$\root{3}{\frac{h{R}^{2}{T}^{2}}{2{π}^{2}{t}^{2}}}$-R
B.月球第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{Rh}{t}}$
C.月球質(zhì)量為$\frac{h{R}^{2}}{G{t}^{2}}$
D.月球表面重力加速度為$\frac{{t}^{2}}{2h}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.作用在同一物體上的下列幾組力中,一定不能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是(  )
A.3N,4N,5NB.2N,3N,4NC.4N,6N,8ND.4N,6N,11N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW,輸出電壓為U1=250V,在輸電線路中設(shè)置的升、降變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別為1:20和240:11.兩變壓器之間輸電線的總電阻為R=10Ω,其它電線的電阻不計(jì).試求:(變壓器是理想的)
(1)發(fā)電機(jī)輸出電流和輸電線上的電流大小.
(2)用戶需要的電壓和輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.將做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位置變化描述在如圖所示的坐標(biāo)軸上,x1、x2、…、xn-1、xn分別為質(zhì)點(diǎn)在第1s末、第2s末、…、第(n-1)s末、第ns末的位置坐標(biāo),那么下列說法正確的是
( 。
A.0~x2為前2s內(nèi)的位移B.0~xn-1為第(n-1)s內(nèi)的位移
C.x2~xn為第2s內(nèi)的位移D.xn-1~xn為第ns內(nèi)的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)利用下列所給器材測量某電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg=30Ω,滿偏電流Ig=2mA)
B.電流表G2(量程20mA,內(nèi)阻為3Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~1000Ω) 
D.電阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待測電源(電動(dòng)勢E約4V,內(nèi)阻r約200Ω)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中用電流表G1改裝成量程0~4V的電壓表,需串聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為1985Ω的電阻;
(2)用改裝成的電壓表和電流表G2測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差,請(qǐng)?jiān)趫D1虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組數(shù)據(jù)如表,試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)畫出U-I圖線;由圖線可得,該電源的電動(dòng)勢E=3.8V,內(nèi)電阻r=190Ω;
I/mA4.05.08.010.012.014.0
U/V3.042.852.301.901.501.14

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示,讓物體分別同時(shí)從豎直圓上的P1、P2處由靜止開始下滑,沿光滑的弦軌道P1A、P2A滑到A處,P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2.則物體沿P1A、P2A下滑加速度之比為cosθ1:cosθ2;沿P1A、P2A下滑的時(shí)間之比為1:1;到達(dá)A處的速度大小之比為cosθ1:cosθ2

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同步練習(xí)冊(cè)答案