【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng),且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R。不計(jì)重力,則( 。

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為12

C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿x軸前進(jìn)3R

【答案】BD

【解析】

A.根據(jù)左手定則判斷可知,負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同,粒子在第一象限沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),而在第四象限沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),不可能回到原點(diǎn)0,A不符合題意.

B.由,知粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與B成反比,則粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為12,B符合題意.

C.負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,保持不變,在一個(gè)周期內(nèi),粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t1=T=

同理,在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t2=T′=

完在成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

T′=t1+t2=

C不符合題意.

D.根據(jù)幾何知識(shí)得:粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R,D符合題意.

故選BD

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)火箭回收利用,成為了各國(guó)都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞,為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分:①緩沖滑塊,由高強(qiáng)絕緣材料制成,其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd;②火箭主體,包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈(圖中未畫(huà)出),超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí),滑塊立即停止運(yùn)動(dòng),此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用,火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度,從而實(shí)現(xiàn)緩沖,F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí),火箭主體的速度大小為v0,經(jīng)過(guò)時(shí)間t火箭著陸,速度恰好為零;線圈abcd的電阻為R,其余電阻忽略不計(jì);ab邊長(zhǎng)為l,火箭主體質(zhì)量為m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,重力加速度為g,一切摩擦阻力不計(jì),求:

1)緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab

2)緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),火箭主體的加速度大;

3)火箭主體的速度從v0減到零的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置,A是一個(gè)表面絕緣質(zhì)量為1kg的小車,小車置于光滑的水平面上,在小車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=1×10C的絕緣貨柜,現(xiàn)將一質(zhì)量為0.9kg的貨物放在貨柜內(nèi).在傳送途中有一水平電場(chǎng),可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其有、無(wú)及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右,大小E1=3×10N/m的電場(chǎng),小車和貨柜開(kāi)始運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間2s后,改變電場(chǎng),電場(chǎng)大小變?yōu)?/span>E2=1×10N/m,方向向左,電場(chǎng)作用一段時(shí)間后,關(guān)閉電場(chǎng),小車正好到達(dá)目的地,貨物到達(dá)小車的最右端,且小車和貨物的速度恰好為零.已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,(小車不帶電,貨柜及貨物體積大小不計(jì),g10m/s)求:

(1)第二次電場(chǎng)作用的時(shí)間;

(2)小車的長(zhǎng)度;

(3)小車右端到達(dá)目的地的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng),P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力,問(wèn):

1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在平行傾斜固定的導(dǎo)軌上端接入電動(dòng)勢(shì)E50V,內(nèi)阻r的電源和滑動(dòng)變阻器R,導(dǎo)軌的寬度d0.2 m,傾角θ=37°。質(zhì)量m0.11kg的細(xì)桿ab垂直置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,整個(gè)裝置處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),F(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿ab靜止不動(dòng)。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10 m/s2。求:

1)桿ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2;

2)滑動(dòng)變阻器R有效電阻的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場(chǎng)后分別從b、e兩點(diǎn)射出,不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A.兩粒子都帶正電

B.e點(diǎn)射出的粒子速率是從b點(diǎn)射出粒子的兩倍

C.b點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

D.e點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(9分)某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值?蛇x用的器材(代號(hào))與規(guī)格如下:

電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻r1);

標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻r2約為);

待測(cè)電阻R1(阻值約為100Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω);

電源E(電動(dòng)勢(shì)約為10V,內(nèi)阻r約為);

單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。

要求方法簡(jiǎn)捷,并能測(cè)多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)。

需要直接測(cè)量的物理量是 ,用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的計(jì)算公式是R1=________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為絕緣板,CD為板上兩個(gè)小孔,AOCD的中垂線,在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外(圖中未畫(huà)出),質(zhì)量為m電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器,靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)(電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)),已知圖中虛線圓弧的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E,若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng).

1)求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大。

2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),與MN板碰撞,碰后以原速率反彈,且碰撞時(shí)無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移,之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng),從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),則三角形磁場(chǎng)區(qū)域最小面積為多少?MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少?

3)粒子從A點(diǎn)出發(fā)后,第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的總時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,一束帶電粒子以一定的速度進(jìn)入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為,粒子通過(guò)速度選擇器的狹縫后,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最后打在底片上兩處,測(cè)得,不計(jì)粒子重力。由此可知

A.粒子帶負(fù)電,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外B.打在兩處的粒子的比荷之比為12

C.打在兩處的粒子的速度之比為12D.打在兩處的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為11

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同步練習(xí)冊(cè)答案