【題目】如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在bc的中點(diǎn)O處有一粒子源,可沿與ba平行的方向發(fā)射速率不同的兩種粒子,粒子帶負(fù)電,質(zhì)量為m,電荷量為q,已知這些粒子都能從ab邊離開abc區(qū)域,ab=2l,不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用,則這些粒子

A. 速度的最大值為

B. 速度的最小值為

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

【答案】A

【解析】若都能從ab邊出來(lái),則符合條件的最大半徑應(yīng)該與ac面相切,最小半徑應(yīng)該恰好運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示

由幾何關(guān)系可得: ,

AB、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供了向心力,由牛頓第二定律可得:

解得 , ,A對(duì),B錯(cuò);

C、粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 ,若圓心角 ,則在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 從上圖可以看出,最小的圓心角 ,所以C錯(cuò)誤;

D、 由幾何關(guān)系知,粒子轉(zhuǎn)過(guò)的最大圓心角 ,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 ;D錯(cuò)誤;

故選A

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的扇形區(qū)域,A.B1/3圓弧的兩個(gè)端點(diǎn),D是圓弧的中點(diǎn),圓弧的圓心為O、 半徑為rABOD相交于C點(diǎn),電荷量均為Q的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別固定于AB點(diǎn)。關(guān)于這兩個(gè)電荷形成的電場(chǎng)(靜電力常量為k),下列說(shuō)法正確的是

A. O、C、D三點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D. 若在O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)試探正點(diǎn)電荷(僅考慮所受電場(chǎng)力),該電荷將在OD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、c為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn),且bac的中點(diǎn),a、c電勢(shì)分別為,下列敘述正確的是  

A. 電場(chǎng)中b點(diǎn)的電勢(shì)一定是7V

B. a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電勢(shì)能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),受到的電場(chǎng)力方向一定由b指向a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半徑分別為的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長(zhǎng)為、質(zhì)量為且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒置于圓導(dǎo)軌上面,的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中心,裝置的俯視圖如圖所示.整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為,方向豎直向下.在內(nèi)圓導(dǎo)軌的點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的點(diǎn)之間接有一阻值為的電阻(圖中未畫出).直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略.重力加速度大小.則( )

A. 電阻中的感應(yīng)電流從端流向 B. 電阻中的感應(yīng)電流大小為

C. 克服摩擦力做功的功率為 D. 外力的功率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng),則

A. B. 2 C. D. 3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】15分)如題圖所示,在半徑為a的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的均勻磁場(chǎng),其方向平行于軸線遠(yuǎn)離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L=16a的剛性等邊三角形框架ΔDEF,其中心O位于圓柱的軸線上.DE邊上S點(diǎn)()處有一發(fā)射帶電粒子的源,發(fā)射粒子的方向皆在題圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質(zhì)量皆為m,但速度v有各種不同的數(shù)值。若這些粒子與三角形框架的碰撞無(wú)能量損失(不能與圓柱壁相碰),電量也無(wú)變化,且每一次碰撞時(shí)速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

1)帶電粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次與DE邊相碰?

2)帶電粒子速度v的大小取哪些數(shù)值時(shí)可使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)?

3)這些粒子中,回到S點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018年第23屆平昌冬奧會(huì)冰壺混雙比賽循環(huán)賽在江陵冰壺中心進(jìn)行,巴德鑫和王芮聯(lián)袂出戰(zhàn)以64擊敗美國(guó)隊(duì)。如圖為我國(guó)運(yùn)動(dòng)員巴德鑫推冰壺的情景,現(xiàn)把冰壺在水平面上的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng),冰壺可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)一質(zhì)量為m=20kg的冰壺從運(yùn)動(dòng)員開始推到最終靜止共用時(shí)t=23s。冰壺離開運(yùn)動(dòng)員的手后,運(yùn)動(dòng)了x=30m才停下來(lái),冰壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.015,g=10m/s2 。求:

(1)冰壺在減速階段的加速度大小?

(2)運(yùn)動(dòng)員推冰壺的時(shí)間

(3)運(yùn)動(dòng)員推冰壺的平均作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從圖示位置開始計(jì)時(shí),繞水平軸oo′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接理想變壓器。理想變壓器原線圈上的滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí),可改變副線圈的輸出電壓;副線圈接有可變電阻R.電表均為理想交流電表。下列判斷正確的是( 。

A. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

C. 當(dāng)P位置不動(dòng),R增大時(shí),電壓表示數(shù)也增大

D. 當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí),電流表示數(shù)將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)量m=3kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,以下判斷正確的是

A. t=l.0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

B. 1.0-3.0s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為1m/s

C. 0-2.0s時(shí)間內(nèi),合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功為零

D. 1.0-4.0s時(shí)間內(nèi),合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功的平均功率為6W

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