【題目】如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy中，直線OP與x軸正方向的夾角為30o，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計(jì)重力）以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30o角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），則下列說法正確的是

A. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B

C. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

【答案】D

【解析】

AB、設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為 和 ,區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B',運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：


由牛頓第二定律得: ①
②

由帶電粒子才磁場中運(yùn)動(dòng)的對稱性和幾何關(guān)系可以知道,質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時(shí)的速度方向與OP的夾角為 ,故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為,如圖所示:

由幾何關(guān)系可知③,
在區(qū)域II中,質(zhì)子運(yùn)動(dòng)1/4圓周, 是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心, ④
由①②③④計(jì)算得出區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為: ,故AB錯(cuò)誤；

CD、質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角為,
在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角為 :,
質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ,
質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ,則粒子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.故C錯(cuò)誤,D正確.

故選D

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn).一質(zhì)量m=2kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=6N的水平恒力作用下（一段時(shí)間后，撤去該力），從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤半徑OA與軸重合。規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為軸正方向，小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2 ，求：

(1)為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？

(2)現(xiàn)在A點(diǎn)放一物體，其質(zhì)量為1kg，通過一根最大拉力為（10π2-5）N的繩子與圓盤圓心O點(diǎn)連接，當(dāng)圓盤角速度為(1)問中最小值時(shí)，為使繩子不拉斷，問物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′最小應(yīng)為多大？

(3)為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中(a)和(b)兩種電路分別對它進(jìn)行測量，用(a)圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6 V，6 mA，用(b)圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9 V，10 mA，則下列分析判斷正確的是

A. (a)電路的測量值為1 kΩ，比真實(shí)值偏大，誤差小

B. (a)電路的測量值為1 kΩ，比真實(shí)值偏大，誤差大

C. (b)電路的測量值為590 Ω，比真實(shí)值偏小，誤差小

D. (b)電路的測量值為590 Ω，比真實(shí)值偏小，誤差大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，和是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說法中正確的是　　

A. 合上S時(shí)，和同時(shí)亮起來

B. 合上S時(shí)，比先亮，且最后比要亮些

C. 斷開S時(shí)，立刻熄滅，過一會(huì)熄滅

D. 斷開S時(shí)，和都要過一會(huì)兒才熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電鍵K斷開，當(dāng)K接通時(shí)，以下說法正確的是

A. 副線圈兩端M、N的輸出電壓減小

B. 副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降減小

C. 通過燈泡L1的電流增大

D. 原線圈中的電流增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊a、b用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連接，放在傾角為θ的足夠長光滑固定斜面上，且a是帶電量為+q的絕緣物塊，C為固定擋板，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一外力F沿斜面方向拉物塊a使之向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊a剛要離開斜面時(shí)物塊b恰將離開擋板C。重力加速度大小為g，則此過程

A. 物塊a運(yùn)動(dòng)的距離為

B. 物塊a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 外力F做的功為

D. 彈簧彈力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 （____）

A．使用密度大、體積小的鋼球

B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下

D．使斜槽末端切線保持水平

(2)某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，根據(jù)如圖所示，求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的圓盤，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶，桶高不計(jì)，圓盤半徑R=1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B距離O的高度h=1.25m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平力拉動(dòng)物塊，同時(shí)圓盤從圖示位置，以角速度ω=2πrad/s繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用在物塊上一段時(shí)間后撤去，最終物塊由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。(g=10m/s2)，求拉力作用的時(shí)間和相應(yīng)的滑道長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，粗糙水平面上a、b、c、d 四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組成一個(gè)等腰梯形，系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于cd之間彈簧長度的一半，ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f，則

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. c受到的摩擦力大小為

D. d受到的摩擦力大小為2f

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