【題目】如圖所示,在半徑為0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。圓形區(qū)域右側(cè)有一足夠大豎直感光板MN。帶正電粒子從圓形區(qū)域最高點(diǎn)P以速率v0=1.0×105m/s平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子比荷為2×106C/kg,粒子重力不計(jì), 3.14。若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 粒子不一定沿半徑方向射出磁場(chǎng)

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.57×10-6s

C. 若粒子速率變?yōu)?/span>2v0,則穿出磁場(chǎng)后垂直打在感光板MN

D. 若粒子以速度v0P點(diǎn)以任意的某一方向射入磁場(chǎng),則離開(kāi)磁場(chǎng)后一定垂直打在感光板MN

【答案】BD

【解析】試題分析:根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系分析即可.

帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率平行于紙面且對(duì)準(zhǔn)圓心射入磁場(chǎng),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,一定沿半徑方向射出,A錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有,解得,軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,B正確;若粒子速率變?yōu)?/span>2v0,則軌道半徑變?yōu)?/span>2R,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖:故不是垂直打到感光板MN上,C錯(cuò)誤;

當(dāng)帶電粒子以射入時(shí),帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R.設(shè)粒子射入方向與PO方向夾角為θ,帶電粒子從區(qū)域邊界S射出,帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.因,所以四邊形為菱形,由圖可知,因此,帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的方向?yàn)樗椒较,與入射的方向無(wú)關(guān),即離開(kāi)磁場(chǎng)后一定垂直打在感光板MN上,D正確

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,如圖所示.導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接.將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處.已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 電阻R的最大電流為

B. 流過(guò)電阻R的電荷量為

C. 整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】如圖所示,在Oxy坐標(biāo)系中,存在以O1點(diǎn)為圓心且半徑為r=0.10m的圓形區(qū)域,該圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn).一比荷=1.0×108C/kg的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度v0=3×106m/s入射,粒子重力不計(jì).

1)若在該圓形區(qū)域存在一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= .若該粒子離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后,到達(dá)熒光屏上,求粒子打在熒光屏的位置坐標(biāo).

2)若在該圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).若粒子從圓形區(qū)域的邊界Q點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,且O1AO1Q之間的夾角θ=60°,求該電場(chǎng)E的大。

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【題目】將一個(gè)電源與一電阻箱連接構(gòu)成閉合回路,測(cè)得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(

A. 電源最大輸出功率可能大于45W

B. 電源的內(nèi)阻為5Ω

C. 電源的電動(dòng)勢(shì)為45V

D. 電阻箱消耗的功率為最大值時(shí),電源的效率大于50%

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【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)2m,以2m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一小物塊以3m/s的水平初速度從A點(diǎn)沖上傳送帶。若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,g10m/s2,則小物塊運(yùn)動(dòng)至傳送帶右端B點(diǎn)所用的時(shí)間是

A. 0.5s B. 0.9s C. 1.2s D. 1.5s

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【題目】如圖所示,在質(zhì)量為M=20kg的電動(dòng)機(jī)飛輪上,固定著一個(gè)質(zhì)量為m=05kg的重物,重物到軸的距離為R=025m,重力加速度g=10m/s2。當(dāng)電動(dòng)機(jī)飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)恰好不從地面上跳起,則電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力為

A30N B40N C50N D60N

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【題目】如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是(

A. 甲圖:點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B. 乙圖:等量異種電荷電場(chǎng)中,兩電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C. 丙圖:點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,與點(diǎn)電荷成一直線的a、b兩點(diǎn)

D. 丁圖:勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi), 為水平放置的絕緣粗糙軌道, 為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道, 通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接,圓弧的圓心為,半徑,軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,現(xiàn)有質(zhì)量,電荷量的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)).從點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知,帶電體與軌道、間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.求:(

1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)帶電體最終停在何處.

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【題目】如圖所示,平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度方向垂直紙面向里,將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng).圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī).把兩個(gè)極板與用電器相連,則:( )

A. 用電器中的電流方向從AB

B. 用電器中的電流方向從BA

C. 若板間距及粒子的噴入速度不變,增強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

D. 若磁場(chǎng)及板間距不變,增大噴入粒子的速度,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

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