【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的直徑.一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v,當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),且為t;若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng),也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng),則其速度大小為( )

A.
B.
C.
D.

【答案】C
【解析】解:設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R.

帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有:

qvB=m ,得 r= ,則有r∝v.①

當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),入射速度與出射速度與ab的夾角相等,所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°.

根據(jù)幾何知識(shí)得知:軌跡半徑為 r1=2R;②

當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t,說(shuō)明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等,也是60°.

根據(jù)幾何知識(shí)得,粒子的軌跡半徑為 r2= ;③

則由①得: = =

則得,v′= v;

故選:C.

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】如圖是靜電噴漆的工作原理圖。工作時(shí),噴槍部分接髙壓電源負(fù)極,工件接正極,噴槍的端部與工件之間就形成靜電場(chǎng),從噴槍噴出的涂料微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到工件,并被吸附在工件表面。圖中畫(huà)出了部分微粒的軌跡,設(shè)微粒被噴出后只受靜電力作用,( )

A. 微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡顯示的是電場(chǎng)線的分布情況

B. 微粒向工件運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受電場(chǎng)力先減小后增大

C. 在向工件運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,微粒的動(dòng)能逐漸減小

D. 在向工件運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,微粒的電勢(shì)能逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是( )

A.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源
B.重物應(yīng)選用密度小的物體
C.開(kāi)始時(shí),應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的光滑 圓弧軌道半徑為L(zhǎng),底端切線水平且軌道底端P距水平地面的高度也為L(zhǎng),Q為圓弧軌道上的一點(diǎn),它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放,g=10m/s2 , 不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球在P點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)改變小球的釋放位置,使小球落地點(diǎn)B到軌道底端P的正下方A的距離為2L,小球從釋放到落地的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一位同學(xué)用底面半徑為的圓桶形塑料瓶制作了一種電容式傳感器,用來(lái)測(cè)定瓶?jī)?nèi)溶液深度的變化,如圖所示,瓶的外壁涂有一層導(dǎo)電涂層和瓶?jī)?nèi)導(dǎo)電溶液構(gòu)成電容器的兩極,它們通過(guò)探針和導(dǎo)線與電源、電流計(jì)、開(kāi)關(guān)相連,中間的一層塑料為絕緣電介質(zhì),其厚度為,介電常數(shù)為。若發(fā)現(xiàn)在某段時(shí)間內(nèi)有大小為的電流從下向上流過(guò)電流計(jì),設(shè)電源電壓恒定為,則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 瓶?jī)?nèi)液面升高了

B. 瓶?jī)?nèi)液面降低了

C. 電容器在這段時(shí)間內(nèi)放電

D. 瓶?jī)?nèi)液面高度在時(shí)間內(nèi)變化了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角的斜面AB與水平面平滑連接于B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)之間的距離s0="3" m,質(zhì)量m="3" kg的小物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。當(dāng)小物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面下滑的同時(shí),對(duì)小物塊施加一個(gè)水平向左的恒力F。取g="10" ms2。

(1)F="10" N,小物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力F,求小物塊在水平面上滑行的距離s。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(2)為確保小物塊不離開(kāi)斜面,該恒力的最大值為多大?

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【題目】如圖所示,小車(chē)M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車(chē)一定受三個(gè)力作用

B. 若地面粗糙,小車(chē)也可以不受摩擦力作用

C. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)可能受三個(gè)力的作用

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【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L(zhǎng)=1.0m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每個(gè)棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒的質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.2Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能保持靜止.取g=10m/s2 , 求:

(1)通過(guò)cd棒的電流I的大小.
(2)棒ab受到的力F的大。
(3)當(dāng)電流通過(guò)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.3J時(shí),力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的s﹣t(位移-時(shí)間)圖象如圖,下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. 甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距s0

B. 甲物體比乙物體早出發(fā)t1時(shí)間

C. 甲、乙兩物體沿同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 甲、乙兩物體在距坐標(biāo)原點(diǎn)處相遇

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