如圖所示,空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一α粒子源在坐標(biāo)原點(diǎn)處,以相同大小的速度沿不同方向向第四象限發(fā)射α粒子,在x坐標(biāo)軸上方16cm處有一足夠大的擋板,已知α粒子的比荷,速度為3×106m/s,則可以打到擋板的α粒子其速度方向與x軸正向最大夾角為( )

A.30°
B.37°
C.53°
D.60°
【答案】分析:根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的半徑,抓住半徑不變,作動(dòng)態(tài)圓,當(dāng)帶電粒子初速度方向沿x軸正方向時(shí),打到擋板的α粒子的速度方向與x軸正向的夾角最大.
解答:解:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=
當(dāng)帶電粒子的初速度方向沿x軸正向時(shí),打到擋板的α粒子其速度方向與x軸正向的夾角最大.
有:sin,則最大角α=53°.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題對(duì)數(shù)學(xué)要求的能力要求較高,抓住圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為定值,通過動(dòng)態(tài)圓來確定打到擋板的α粒子的速度方向與x軸正向的夾角何時(shí)最大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間有Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)有理想邊界、寬度都為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,每邊電阻均為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域.線框平面與磁感線垂直,且bc邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)的位置x=0,x軸沿水 平方向向右,從bc邊剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)到ad邊離開Ⅱ區(qū)的過程中,ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象正確的是(圖中U0=BLv)( 。

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科目:高中物理 來源:2009年北京市西城區(qū)高三年級(jí)二?荚、物理 題型:013

如圖所示,空間有Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)有理想邊界、寬度都為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框,每邊電阻均為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域.線框平面與磁感線垂直,且bc邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)的位置x=0,x軸沿水平方向向右,從bc邊剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)到ad邊離開Ⅱ區(qū)的過程中,ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象正確的是(圖中U0BLv)

[  ]

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根粗金屬棒MN固定放置,它的M一端連一個(gè)定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上.另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab,a端與軸O相連,b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸,此時(shí)abMN間的夾角為45°角,如圖所示.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好,兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì).

 (1)寫出電阻R中有電流存在的時(shí)間.

(2)寫出這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.

(3)求出這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為、方向水平向右,其寬度為;中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外;右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小也為、方向垂直紙面向里.一個(gè)帶正電的粒子(質(zhì)量,電量,不計(jì)重力)從電場(chǎng)左邊緣點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),穿過中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后,又回到了點(diǎn),然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程.求:

(1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度;

(2)帶電粒子從點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間有Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)有理想邊界、寬度都為L

勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。

abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框,每邊

電阻均為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速

穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域。線框平面與磁感線垂直,且bc邊始終與

磁場(chǎng)邊界平行。設(shè)線框剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)的位置x = 0,x軸沿水

平方向向右,從bc邊剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)到ad邊離開Ⅱ區(qū)的過程

中,ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象正確的是(圖中U0 = BLv

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