1.如圖所示,ABCA為一個(gè)半圓形的有界勻強(qiáng)磁場,O為圓心,F(xiàn)、G分別為半徑OA和OC的中點(diǎn),D、E點(diǎn)位于邊界圓弧上,且DF∥EG∥BO.現(xiàn)有三個(gè)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速度分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場,其中由B點(diǎn)射入磁場粒子1恰好從C點(diǎn)射出,由D、E兩點(diǎn)射入的粒子2和粒子3從磁場某處射出,則下列說法正確的是(  )
A.粒子2從O點(diǎn)射出磁場
B.粒子3從C點(diǎn)射出磁場
C.粒子1、2、3在磁場的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:2:3
D.粒子2、3經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)角相同

分析 根據(jù)三粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可得運(yùn)動(dòng)半徑、周期相同,然后根據(jù)粒子1求得運(yùn)動(dòng)半徑,從而得到粒子2,3離開磁場的位置,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)過的中心角,從而得到運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

解答 解:三個(gè)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速度分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場,故三粒子運(yùn)動(dòng)半徑、周期相同;
由B點(diǎn)射入磁場粒子1恰好從C點(diǎn)射出,那么粒子都向右偏轉(zhuǎn),且半徑r=R;
那么,粒子3也恰好從C點(diǎn)射出,粒子2恰好從O點(diǎn)射出;
所以,粒子2,3轉(zhuǎn)過的中心角為60°,粒子1轉(zhuǎn)過的中心角為90°,所以,粒子1、2、3在磁場的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:2:2,故ABD正確,C錯(cuò)誤;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)問題,一般先由洛倫茲力做向心力求得半徑的表達(dá)式,然后根據(jù)幾何關(guān)系求得半徑,即可聯(lián)立求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì).已知金屬桿MN傾斜放置,與導(dǎo)軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則(  )
A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為$\frac{Blv}{sinθ}$
B.電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{Bvsinθ}{r}$
C.金屬桿所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}lv}{r}$
D.金屬桿的發(fā)熱功率為$\frac{{B}^{2}l{v}^{2}{sin}^{2}θ}{r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,正逐步被推廣使用.如圖是位于杭州灣跨海大橋北岸的海鹽風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的一臺(tái)發(fā)電機(jī),在風(fēng)力推動(dòng)下,風(fēng)葉帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,a、b為同一個(gè)葉片上的兩點(diǎn),則a點(diǎn)( 。
A.線速度等于b點(diǎn)的線速度B.角速度小于b點(diǎn)的角速度
C.周期大于b點(diǎn)的周期D.向心加速度小于b點(diǎn)的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖,在光滑的水平桌面上釘兩個(gè)相距20cm的釘子A和B,用一根長1m的細(xì)繩,一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球,另一端固定在釘子A上.開始時(shí)球與釘子A、B在一直線上,然后使小球以2m/s的速率開始在水平桌面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若繩子能承受的最大拉力為4N,取g=10m/s2.求:
(1)繩子斷裂時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)半徑;
(2)從小球開始運(yùn)動(dòng)到繩子斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)如果桌面高出地面0.8m,繩斷后小球垂直桌面邊緣飛出,不計(jì)空氣阻力.落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,動(dòng)力小車沿傾角為α的斜面勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小車支架上的單擺的擺線呈水平狀態(tài).此時(shí)小車的加速度大小為$\frac{g}{sinα}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個(gè)方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場,PQ為兩磁場的邊界,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B,B2=3B,一個(gè)豎直放置的邊長為a,質(zhì)量為m,電阻為R的正方向金屬線框,以初速度v垂直磁場方向從圖中實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到在每個(gè)磁場中各有一半的面積時(shí),線框的速度為$\frac{v}{2}$,則下列判斷正確的是( 。
A.此過程中通過線框截面的電量為$\frac{{2B{a^2}}}{R}$
B.此過程中克服安培力做的功為$\frac{1}{4}m{v^2}$
C.此時(shí)線框的加速度為$\frac{{8{B^2}{a^2}v}}{mR}$
D.此時(shí)線框中的電功率為$\frac{{3{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,∠a=60°,∠b=90°,邊長ab=L.一個(gè)粒子源在b點(diǎn)將質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場,在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子中,速度的最大值是( 。
A.$\frac{qBL}{3m}$B.$\frac{\sqrt{3}qBL}{3m}$C.$\frac{\sqrt{3}qBL}{2m}$D.$\frac{qBL}{2m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷,其中Q1帶正電,兩電荷連線的延長線上有a、b兩點(diǎn),一帶正電的試探電荷,只在靜電力作用下以一定的初速度沿直線從b開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示,va和vb分別為試探電荷經(jīng)過ab兩點(diǎn)時(shí)的速度,下列說法正確的是( 。
A.Q2帶正電
B.|Q1|<|Q2|
C.試探電荷從b點(diǎn)到a點(diǎn)的過程中電勢能增大
D.試探電荷離開a點(diǎn)后所受靜電力一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一個(gè)正方形線圈abcd受到水平拉力F作用離開磁場,在此過程中線圈的v-t圖象如圖所示.已知線圈質(zhì)量m=1kg,總電阻R=2Ω,且各邊電阻相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T不計(jì)一切摩擦力.則下列說法正確的是(  )
A.在線圈離開磁場的過程中,外力F大小保持不變
B.t=0時(shí)刻,外力F的大小為0.2 N
C.線圈穿過磁場過程中,通過線圈的電荷量為$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$C
D.t=2.0s時(shí),ab兩點(diǎn)之間的電勢差Uab=0.12V

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