如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xoy,直線OP與x軸正方向的夾角為,第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,直線OP是他們的邊界,OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出),則:

A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為

B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為

C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為

D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為

 

BD

【解析】

試題分析:質(zhì)子在兩個磁場中由洛倫茲力提供向心力,均做勻速圓周運(yùn)動,其軌跡如圖所示。

根據(jù)圓的對稱性及題設(shè)可知,質(zhì)子到達(dá)OP上的A點(diǎn)時速度方向水平向右,與x軸平行,即質(zhì)子從A點(diǎn)出勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ時的速度方向與OP的夾角為,質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為,故A錯誤,B正確;設(shè)在區(qū)域Ⅰ中的軌跡半徑為,在區(qū)域Ⅱ中的軌跡半徑為,由幾何知識知為等邊三角形,則,根據(jù)牛頓第二定律得:,聯(lián)立解得:,即,由題設(shè)及幾何知識可得:在區(qū)域Ⅱ中軌跡的圓心角為,所以質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為,故C錯誤,D正確。所以選BD。

考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動,意在考查考生的綜合應(yīng)用能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示,物體A的質(zhì)量mA=0.2kg,放在水平面上的物體B的質(zhì)量mB=1.0kg,繩和滑輪間的摩擦及質(zhì)量均不計(jì),且繩的OB部分水平,OA部分豎直,A和B恰好一起勻速運(yùn)動。(g=10m/s2) 求:

(1)物體B與桌面間的動摩擦因數(shù)?

(2)如果用水平力F向左拉B,使物體A和B做勻速運(yùn)動,需多大的拉力?

(3)若在原來靜止的物體B上放一個質(zhì)量與B物體質(zhì)量相等的物體后,物體B受到的摩擦力多大?

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年黑龍江省高三最后一次沖刺模擬考試物理試卷(解析版) 題型:填空題

氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,這群氫原子能發(fā)出________種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功應(yīng)小于________eV.

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年黑龍江省高三最后一次沖刺模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象,關(guān)于這個質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是(  )

A.質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動

B.4s內(nèi)通過的路程為4m,而位移為零

C.4s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D.加速度大小不變,方向與初速度方向相同

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年黑龍江省佳木斯市高三下學(xué)期模擬考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ表面粗糙,與水平面間的夾角370,間距為1.0m,動摩擦因數(shù)為0.25。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0T,PM間電阻8.0。質(zhì)量為2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì)。用恒力沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab,由靜止開始運(yùn)動,8s末桿運(yùn)動剛好達(dá)到最大速度為8m/s,這8s內(nèi)金屬桿的位移為48m,(g=10m/s2,cos370=0.8,sin370=0.6)

求:

(1)金屬桿速度為4.0m/s時的加速度大小。

(2)整個系統(tǒng)在8s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年黑龍江省佳木斯市高三下學(xué)期模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如下圖所示,自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分,且轉(zhuǎn)動時不打滑,半徑RB=4RA、RC=8RA.當(dāng)自行車正常騎行時A、B、C三輪邊緣的向心加速度的大小之比aA︰aB︰aC等于( )

A.1∶4∶8 B.4∶1∶8 C.4∶1∶32 D.1∶4∶32

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年青海省片區(qū)高三下學(xué)期5月大聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)一高壓氣體鋼瓶,容積為V0,用絕熱材料制成,開始時封閉的氣體壓強(qiáng)為p0。經(jīng)加熱內(nèi)部氣體溫度由T0=300K升至T1=350K。求:

①此時氣體的壓強(qiáng);

②若保持T1=350K的溫度不變,緩慢地放出一部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再回到p0。鋼瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年陜西省及其國際合作學(xué)校高三下四月月考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一列向x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,A、B、C分別是x=0,x=1 和x=2 m處的三個質(zhì)點(diǎn),已知該波周期4s,則 。(填寫正確選項(xiàng)前的字母)

A. 對質(zhì)點(diǎn)A說,在第一秒內(nèi)回復(fù)力對它做正功

B. 對質(zhì)點(diǎn)A說,在第一秒內(nèi)回復(fù)力對它做負(fù)功

C. 對質(zhì)點(diǎn)B和C說,在第一秒內(nèi)回復(fù)力對它們做功相同

D. 對質(zhì)點(diǎn)B和C說,在第一秒內(nèi)回復(fù)力對它們做功不相同

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年重慶市高三下學(xué)期考前模擬(二診)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,兩個完全相同的金屬球a、b(可視為質(zhì)點(diǎn)),金屬球a固定在絕緣水平面上,金屬球b在離a高的正上方由靜止釋放,與a發(fā)生正碰后回跳的最大高度為,若碰撞中無能量損失,空氣阻力不計(jì),則

A.若a、b帶等量同種電荷,b球運(yùn)動過程中,a、b兩球系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.若a、b帶等量異種電荷,則>

C.若a、b帶不等量同種電荷,則<

D.若a、b帶不等量異種電荷,則>

 

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