【題目】如圖,半徑為R的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.ab為磁場(chǎng)圓的豎直直徑,cd為其水平直徑,一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,射入點(diǎn)與ab的距離為R/2.已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°,現(xiàn)在若將磁感強(qiáng)度的方向改為垂直紙面向內(nèi),則下列說法中錯(cuò)誤的是( 。

A. 粒子將從磁場(chǎng)的圓弧段之間出場(chǎng)

B. 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將經(jīng)過磁場(chǎng)圓的圓心

C. 粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為120°

D. 粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為150°

【答案】AD

【解析】帶電粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.

設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為r,圓心為,連接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦長(zhǎng)CD.已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為600,所以∠COD=60°,又CE=R,所以∠COE=30°,則∠COOˊ=COˊO=30°,COˊ=CO,即r=R.若將磁感強(qiáng)度的方向改為垂直紙面向內(nèi),則運(yùn)動(dòng)的半徑仍為r=R,則圓心在F點(diǎn),則運(yùn)動(dòng)軌跡必過圓心O,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;由幾何關(guān)系可知,粒子從G點(diǎn)射出,則粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為120°,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng),故選AD.

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:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 圖甲,在絕緣光滑水平面上,相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球.同時(shí)從靜止釋放,則兩個(gè)小球的速度變大,加速度變大

B. 圖乙,兩同心圓環(huán)AB處在同一平面內(nèi),B的半徑小于A的半徑,一條形磁鐵的軸線與圓環(huán)平面垂直,則穿過兩圓環(huán)的磁通量ΦAΦB

C. 圖丙,半徑為L六分之一圓弧的導(dǎo)線,導(dǎo)線通以由AC、大小為I的恒定電流,則導(dǎo)線所受安培力的ILB

D. 圖丁,某一導(dǎo)體的伏安特性曲線AB段,導(dǎo)體在6V時(shí)的電阻為120 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上,處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)。據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是(  )

A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】固定兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過B、C兩點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大,則根據(jù)圖線和題中已知量可以求出

A. 帶電粒子在B點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小

B. 帶電粒子在B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能

C. B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)

D. 帶電粒子在B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離(  )

A. P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

B. 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將減小

D. 若電容器的電容減小,則極板帶電量將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是__________。(填選項(xiàng)代號(hào))

A. 加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向

B. 加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿y軸正方向

C. 加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向

D. 加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系,小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的AB,如圖所示.在高出水面H處分別靜止釋放AB”,“A豎直下潛hA后速度減為零,B豎直下潛hB后速度減為零.在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),除受重力外,還受浮力和水的阻力.已知在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度為g,“運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于的長(zhǎng)度.假設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定,空氣阻力不計(jì).求:

(1)“A入水瞬間的速度vA1;

(2)“A在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA.

(3)“AB在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比fAfB.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案.

方案一:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如下圖(a)所示;

方案二:木塊通過彈簧秤固定,通過細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如下圖(b)所示.

方案三:木塊通過彈簧秤固定,通過細(xì)線沿斜面拉動(dòng)木板,如下圖(c)所示

上述三種方案中,你認(rèn)為最合理的是方案是(  )

A. 方案一 B. 方案二

C. 方案三 D. 一樣合理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測(cè)器是由加速.偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡(jiǎn)化如下:輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢(shì)為,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢(shì)為。足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDBO到收集板MN的距離。假設(shè)太空中漂浮這質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能吸附到AB圓弧面上,并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊。若初時(shí)AB圓弧面上均勻地吸附著帶電粒子。

1)求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大;

2)如圖1所示,在收集板MN左側(cè)存在垂直紙面向里,寬為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(以O為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒有電場(chǎng)和磁場(chǎng))求:此時(shí)收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的帶電粒子數(shù)與射入磁場(chǎng)的帶電粒子總是之比,不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回);

3)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間存在與(2)中相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)上、下邊界的間距為2LO為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒有電場(chǎng)和磁場(chǎng)),求:此時(shí)收集板MN上的收集效率(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回)。

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