如圖所示，AOB為一個(gè)邊界為四分之一圓的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)為圓心，D點(diǎn)為邊界OB的中點(diǎn)，C點(diǎn)為邊界上一點(diǎn)，且CD平行AO．現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力），其中粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子2從C點(diǎn)沿CD射入，從某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則可判斷（　�。�

　

A．

粒子2在BC之間某點(diǎn)射出磁場(chǎng)

　

B．

粒子2必在B點(diǎn)射出磁場(chǎng)

　

C．

粒子1與粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間之比為3：2

　

D．

粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)相同


考點(diǎn)：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．

專題：

帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．

分析：

粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與牛頓第二定律分析答題．

解答：

解：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

A、粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子在你磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，

粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)對(duì)應(yīng)的圓心為O1，運(yùn)動(dòng)軌道半徑也為BO，連接O1C、O1B，

O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、粒子1的速度偏角，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：T=，兩粒子的周期相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T，的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、周期公式即可正確解題．

　

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：


如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)分布有垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對(duì)平行金屬板MN（中心軸線過y軸），極板間距d=0.4m，極板與左側(cè)電路相連接．通過移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓．a(chǎn)、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端（滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻），a、b兩端所加電壓U=×102V．在MN中心軸線上距y軸距離為L(zhǎng)=0.4m處有一粒子源S，沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為=4.0×106C/kg，速度為vo=2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入磁場(chǎng)后從x軸射出磁場(chǎng)（忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用）．

（1）當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí)，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小．

（2）當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab間某位置時(shí)，粒子射出極板的速度偏轉(zhuǎn)角為α，試寫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與α的函數(shù)關(guān)系，并由此計(jì)算粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，線能承受的最大拉力是9mg，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)細(xì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失，不考慮小球與細(xì)線間的碰撞．

（1）若釘鐵釘位置在E點(diǎn)，求細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間，細(xì)線的拉力分別是多少？

（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求釘子位置在水平線EF上距E點(diǎn)距離的取值．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為2A．（電表理想處理）求：

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí)，電阻R2消耗的電功率．

（3）Rx取多大值時(shí)R1上消耗的功率最大，最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛，處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有由M到N的恒定電流，細(xì)線中拉力不為零，兩細(xì)線豎直． 保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，在這個(gè)過程中（　�。�

　

A．

細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大

　

B．

細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大

　

C．

細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小

　

D．

細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為L(zhǎng)1、L2），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，E＞0表示電場(chǎng)方向豎直向上．t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）求電場(chǎng)變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，虛線框的對(duì)角線ba與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ab的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針方向?yàn)檎铝斜硎緄﹣t關(guān)系的圖示中，可能正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行．t＝0時(shí)，將質(zhì)量m＝1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v－t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.則 (　　)

A．傳送帶的速率v0＝10 m/s

B．傳送帶的傾角θ＝30°

C．物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5

D．0～2.0 s摩擦力對(duì)物體做功Wf＝－24 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,水平傳送帶AB足夠長(zhǎng),質(zhì)量為M=1  kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度,正對(duì)射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,(g取10m/s2)則(    )

A.子彈射穿木塊后,木塊一直做減速運(yùn)動(dòng)

B.木塊遭射擊后遠(yuǎn)離A的最大距離為0.9 m

C.木塊遭射擊后到相對(duì)傳送帶靜止所經(jīng)歷的時(shí)間為1.0 s

D.木塊遭射擊后到相對(duì)傳送帶靜止所經(jīng)歷的時(shí)間為0.6 s

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