【題目】如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小為B,在bc的中點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,粒子帶負電,質量為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. 在磁場中運動的最短時間為

D. 在磁場中運動的最長時間為

【答案】A

【解析】若都能從ab邊出來則符合條件的最大半徑應該與ac面相切,最小半徑應該恰好運動到b點,如圖所示

由幾何關系可得: ,

AB、粒子在磁場中做圓周運動,洛倫茲力提供了向心力,由牛頓第二定律可得:

解得 ,A,B;

C、粒子做圓周運動的周期為 ,若圓心角 ,則在磁場中的運動時間為 從上圖可以看出,最小的圓心角 ,所以 ,C錯誤

D、 由幾何關系知,粒子轉過的最大圓心角 ,粒子做圓周運動的周期為 所以粒子在磁場中運動的最長時間為 ;D錯誤;

故選A

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

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

A. O、C、D三點的電勢相等

B. C點的電場強度大小為

C. D點的電場強度大小為

D. 若在O點由靜止釋放一個試探正點電荷(僅考慮所受電場力),該電荷將在OD間做往復運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c為電場中同一電場線上的三點,且bac的中點,ac電勢分別為,下列敘述正確的是  

A. 電場中b點的電勢一定是7V

B. a點的場強一定大于c點的場強

C. 一正電荷從b點運動到c點,電勢能一定減少

D. 一正電荷運動到b點時,受到的電場力方向一定由b指向a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑分別為的同心圓形導軌固定在同一水平面內,一長為、質量為且質量分布均勻的直導體棒置于圓導軌上面,的延長線通過圓導軌中心,裝置的俯視圖如圖所示.整個裝置位于一勻強磁場中,磁感應強度的大小為,方向豎直向下.在內圓導軌的點和外圓導軌的點之間接有一阻值為的電阻(圖中未畫出).直導體棒在水平外力作用下以角速度逆時針勻速轉動,在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸.設導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為,導體棒和導軌的電阻均可忽略.重力加速度大小.則( )

A. 電阻中的感應電流從端流向 B. 電阻中的感應電流大小為

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 來源: 題型:

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

A. B. 2 C. D. 3

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科目:高中物理 來源: 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)充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于軸線遠離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內固定放置一絕緣材料制成的邊長為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()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且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質量皆為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能量損失(不能與圓柱壁相碰),電量也無變化,且每一次碰撞時速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

1)帶電粒子經(jīng)多長時間第一次與DE邊相碰?

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

3)這些粒子中,回到S點所用的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年第23屆平昌冬奧會冰壺混雙比賽循環(huán)賽在江陵冰壺中心進行,巴德鑫和王芮聯(lián)袂出戰(zhàn)以64擊敗美國隊。如圖為我國運動員巴德鑫推冰壺的情景,現(xiàn)把冰壺在水平面上的運動簡化為勻加速或勻減速直線運動,冰壺可視為質點。設一質量為m=20kg的冰壺從運動員開始推到最終靜止共用時t=23s。冰壺離開運動員的手后,運動了x=30m才停下來,冰壺與冰面間動摩擦因數(shù)為0.015,g=10m/s2 。求:

(1)冰壺在減速階段的加速度大。

(2)運動員推冰壺的時間

(3)運動員推冰壺的平均作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N、內阻不計的矩形線圈,在磁感應強度為B的勻強磁場中,從圖示位置開始計時,繞水平軸oo′以角速度ω勻速轉動。矩形線圈通過滑環(huán)連接理想變壓器。理想變壓器原線圈上的滑動觸頭P上下移動時,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)生的感應電動勢的瞬時值表達式為

B. 矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為

C. P位置不動,R增大時,電壓表示數(shù)也增大

D. P位置向上移動、R不變時,電流表示數(shù)將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質量m=3kg的質點在水平面上運動的v-t圖象,以下判斷正確的是

A. t=l.0s時,質點的加速度為零

B. 1.0-3.0s時間內,質點的平均速度為1m/s

C. 0-2.0s時間內,合力對質點做功為零

D. 1.0-4.0s時間內,合力對質點做功的平均功率為6W

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