【題目】如圖所示，在一個(gè)邊長(zhǎng)為l的菱形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，菱形的一個(gè)銳角為60°．在菱形中心有一粒子源S，向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度大小相同的同種帶電粒子，這些粒子電量為q、質(zhì)量為m．如果要求菱形內(nèi)的所有區(qū)域都能夠有粒子到達(dá)，則下列粒子速度能夠滿(mǎn)足要求的有（　 �。�

A. B.

C. D.

【答案】AD

【解析】

要使粒子能夠到達(dá)菱形內(nèi)的所有區(qū)域，最遠(yuǎn)的是到達(dá)菱形的最上面的點(diǎn)和最下面的點(diǎn)，臨界軌跡是軌跡經(jīng)過(guò)菱形的頂點(diǎn)且與邊相切，結(jié)合幾何關(guān)系求解軌道半徑，運(yùn)用洛倫茲力等于向心力列式求解最大磁感應(yīng)強(qiáng)度。

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

解得：

速度越大，軌道半徑越大；

臨界軌跡是軌跡經(jīng)過(guò)菱形的上頂點(diǎn)（或下頂點(diǎn)）且與邊相切，如圖所示：

臨界軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，故軌道半徑為：

由于是臨界軌跡，故：r≥R

聯(lián)立解得：

故AD正確，BC錯(cuò)誤；

故選：AD。

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，光滑的水平軌道AB，與半徑為R的光滑的半圓軌道BCD相切于B點(diǎn)，水平軌道部分存在水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．一質(zhì)量為m帶正電荷量q的小球從距B點(diǎn)距離為x的某點(diǎn)在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始沿AB向右運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，（重力加速度為g）則：

（1）小球通過(guò)B點(diǎn)開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距B點(diǎn)的距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年10月16日，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件。兩顆中子星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷發(fā)射引力波而失去能量會(huì)逐漸相互靠近。在中學(xué)物理學(xué)習(xí)中，通常認(rèn)為雙星系統(tǒng)AB繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知A、B的總質(zhì)量為M,AB間距為L，運(yùn)動(dòng)周期為T。則關(guān)于雙星系統(tǒng)AB的下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量B. A的線(xiàn)速度小于B的線(xiàn)速度

C. L一定，M越大，T越大D. M一定，L越大，T越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的細(xì)線(xiàn)一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m小球，在水平恒定拉力F作用下，小球在豎直平面內(nèi)從靜止開(kāi)始由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向θ角，在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（ ）

A. F做的功一定為FLsinθB. F做的功一定為mgL(1-cosθ)

C. F做的功一定大于mgL(1-cosθ)D. F做功的功率先減小，后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平面上，一物體在水平力F作用下運(yùn)動(dòng)，其水平力隨時(shí)間t變化的圖像及物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如圖。由兩個(gè)圖像可知( )

A. 10S內(nèi)水平力F做的功為40J

B. 克服摩擦力做的功為32J

C. 摩擦力為1N

D. 2-6s合力做功8J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是

A. 物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

B. 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

C. 物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

D. 摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)阻不計(jì)的電源與平行板電容器連接，電容器的下極板接地，上極板接一靜電計(jì)，不計(jì)靜電計(jì)所帶的電量。P點(diǎn)是兩極板間的一點(diǎn)，P點(diǎn)到兩極板的距離相等。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 只將平行板電容器的上極板向下移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)升高

B. 只將平行板電容器的上極板向上移動(dòng)一小段距離，靜電計(jì)的張角變大

C. 只將平行板電容器的上極板向左移動(dòng)一小段距離，電容器間的場(chǎng)強(qiáng)變大

D. 只在平行板電容器兩極板間插入一厚度稍小于兩極板間距離的絕緣陶瓷，電容器的電容變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某閉合電路中，干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，工作電流為1A，則( )

A. 電源內(nèi)電壓為1.5V

B. 電源路端電壓為1.5V

C. 電路中每秒非靜電力做功1.5J

D. 電路中有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑的足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一質(zhì)量為m=1.5kg的導(dǎo)體棒以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始向右做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)．求：

(1)從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始2秒的時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小？

(2)2秒時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓和R上的電功率大��？

(3)2秒時(shí)，作用在導(dǎo)體棒上的拉力F的大�。�

(4)從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始2秒的時(shí)間內(nèi)，作用在導(dǎo)體棒上的拉力F做36J功，求導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量是多少？

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