如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xoy,直線OP與x軸正方向的夾角為,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(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,直線OP是他們的邊界,OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)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成角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過磁場(chǎng)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:

A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為


BD

【解析】

試題分析:質(zhì)子在兩個(gè)磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力,均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖所示。

根據(jù)圓的對(duì)稱性及題設(shè)可知,質(zhì)子到達(dá)OP上的A點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右,與x軸平行,即質(zhì)子從A點(diǎn)出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度方向與OP的夾角為,質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,故A錯(cuò)誤,B正確;設(shè)在區(qū)域Ⅰ中的軌跡半徑為,在區(qū)域Ⅱ中的軌跡半徑為,由幾何知識(shí)知為等邊三角形,則,根據(jù)牛頓第二定律得:,,聯(lián)立解得:,即,由題設(shè)及幾何知識(shí)可得:在區(qū)域Ⅱ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,故C錯(cuò)誤,D正確。所以選BD。

考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),意在考查考生的綜合應(yīng)用能力。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


 某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc 的值如下表所示。(已知電子的電量為e =1.6×10-19C)

Uc/V

0.541

0.637

0.741

0.809

0.878

n/1014Hz

5.664

5.888

6.098

6.303

6.501

   根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),作出了Uc-n圖像,如圖所示,則根據(jù)圖像求出:

   ①這種金屬的截止頻率為             Hz;(保留三位有效數(shù)字)

   ②普朗克常量               J·s。

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科目:高中物理 來源: 題型:


小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為月球半徑的3倍3某時(shí) 刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時(shí)間 完成科考工作后,經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接C 登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì),整個(gè)過程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行。已知月球表面 的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短 時(shí)間約為

A      B 

C       D

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=O時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波 在t=0.2s時(shí)刻的波形圖。則

A.這列波的周期可能是1.2s

B.  這列波的波長為12m

C.  這列波可能向左傳播了14m

D.  這列波的波速可能是40m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行板電容器與恒壓電源連接,電子以速度垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過平行板間的電場(chǎng),若僅使電容器上極板上移,設(shè)電容器極板上所帶電荷量Q,電子穿出平行板時(shí)的在垂直于板面方向偏移的距離,以下說法正確的是

A.Q減小,不變    B.Q減小,減小    C.Q增大,減小    D.Q增大,增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并利用實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線

A.電源E:電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì);

B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1

C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4

D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1

E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6

F.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.5A;

G.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;

H.滑動(dòng)變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;

I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):

I/A

0.00

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

①實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用         ;電流表應(yīng)選用         

滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用         (請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。

②請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線,在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上.閉合開關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最              (填“左”或“右”)端。

③在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的曲線。

④若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V、內(nèi)阻是1.0的電池兩端,則小燈泡的實(shí)際功率約為              (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖1所示的各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是(      )

      A                     B        圖1             C                      D

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖10所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O,用一根長度為l=0.4 m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.2 kg,帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°。現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,求: 

(1)小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大; 

(2)小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

                                                                       

              

                                                              

                                       圖10  

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于電場(chǎng)線的說法,正確的是

  A.電場(chǎng)線的方向,就是電荷受力的方向

  B.正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

  C.電場(chǎng)線越密的地方,同一電荷所受電場(chǎng)力越大

  D.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線可能是閉合的

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