【題目】如圖所示,OM的左側(cè)存在范圍足夠大、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場磁場方向垂直紙面向外,ON(在紙面內(nèi))與磁場方向垂直且∠NOM=60°,ON上有一點P,OP=L。P點有一個粒子源,可沿紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計),速率均為則粒子在磁場中運動的最短時間為

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

由題設(shè)條件求出粒子做勻速圓周運動的半徑r,結(jié)合左手定則粒子做逆時針方向勻速圓周運動,粒子運動時間t最短時,所轉(zhuǎn)過的圓心角θ最小,所對的弦也最短,畫出最短的弦,再作出粒子在磁場中做勻速圓周運動最短時間的軌跡,由幾何關(guān)系求出此種情況下粒子的偏轉(zhuǎn)角θ,從而求出了最短時間.

粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運動則有:,而將題設(shè)的v值代入得:,分析可知:粒子運動的時間t最短時,所粒子偏轉(zhuǎn)的角度θ最小,則θ所對弦最短,作PBOMB點,PB即為最短的弦,結(jié)合左手定則,以為半徑作出過P、B兩點的軌跡圓如圖所示,O′為圓心;

根據(jù)幾何關(guān)系有:O′B=O′P=;PB=Lsin60°=L…②;聯(lián)立①②式可得:PB=O′B,則粒子偏轉(zhuǎn)的角度:θ=90°;結(jié)合周期公式:,可知粒子在磁場中運動的最短時間為:,A正確,BCD錯誤。故選A。

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】利用圖裝置做驗證機械能守恒定律實驗.

(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的________

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的器材是_______

A.已知頻率的交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼) D.停表

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍,仍做圓周運動,則(  )

A. 根據(jù)公式v=ωr,可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2

B. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的

C. 根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減小到原來的

D. 根據(jù)上述BC中給出的公式,可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖(a)所示,激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點,圖(b)中的黑點代表亮點的中心位置。

(1)這個現(xiàn)象說明激光具有_________(粒子性波動性”);

(2)通過測量相鄰光點的距離可算出激光的波長,據(jù)資料介紹,如果雙縫的縫間距離為a,雙縫到感光片的距離為L,感光片上相鄰兩光點間的距離為b,則激光的波長。

該同學(xué)測得L=1.0000m、縫間距a=0.220mm,用十分度的游標(biāo)卡尺測感光片上的點的距離時,尺與點的中心位置如圖(b)所示。

(b)圖中第1到第4個光點的距離是_________mm。實驗中激光的波長入=_________m。(保留兩位有效數(shù)字)

(3)如果實驗時將紅激光換成藍(lán)激光屏上相鄰兩光點間的距離將_________。(變大變小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象,下列說法中正確的是(  )

A. 甲、乙兩單擺的擺長相等

B. 甲擺的振幅比乙擺大

C. 甲擺的機械能比乙擺大

D. t0.5 s時有最大正向加速度的是乙擺

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在x軸上傳播,在t1=0t2=0.5 s兩時刻的波形分別如圖中的實線和虛線所示,求:

1)若周期大于t2t1,波速多大?

2)若周期小于t2t1,則波速又是多少?

3)若波速為92 m/s,求波的傳播方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運動到b點時,速度為零,c是軌跡的最低點,以下說法中正確的是( )

A. 液滴帶負(fù)電

B. 滴在c點動能最大

C. 若液滴所受空氣阻力不計,則機械能守恒

D. 液滴在c點機械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為10kg的物體在拉力作用下運動,求下列各種情況下拉力做的功(g10m/s2)

(1)拉力沿水平方向,物體在動摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上勻速移動4m;

(2)拉力沿水平方向,物體在動摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上以2m/s2的加速度勻加速移動4 m;

(3)用大小為50N,與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物體,使物體沿水平地面移動4 m,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.25;

(4)物體在豎直向上的拉力作用下,2m/s2的加速度勻加速上升4 m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片,使P球沿水平方向拋出。Q球同時被松開而自由下落,則下列說法中正確的是  

A. P球先落地

B. Q球先落地

C. 兩球落地時的動能相等

D. 兩球下落過程中重力勢能變化相等

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