【題目】如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)(包含邊界)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)射大量速率不同的同種粒子，這些粒子帶負(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。關(guān)于這些粒子，下列說法正確的是

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】ACD

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做圓周，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度，根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

粒子從ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知：，，解得：.

A、B、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故粒子的最大速度為，最小速度；故A正確，B錯(cuò)誤.

C、D、由粒子從ab邊離開磁場(chǎng)區(qū)域的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子轉(zhuǎn)過的最大圓心角：θmax=180°，最小圓心角：θmin>45°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；最長(zhǎng)時(shí)間；故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略，一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是　　

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少

C. 靜電計(jì)指針張角變小

D. 若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶正電粒子只受電場(chǎng)力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，后經(jīng)過N點(diǎn)，則（ ）

A. M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)

B. M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 粒子在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度

D. 電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個(gè)圓，空間存在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度從圓上A點(diǎn)(圖中未畫出)沿著圓所在平面射人圓內(nèi)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，打在圓形邊界的C點(diǎn)；若將電場(chǎng)的方向反向，其他條件不變，則該小球?qū)⒆鲋本�運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t打在圓周的D點(diǎn)。已知AC=CD，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球的比荷為，則（ ）

A. 小球從A運(yùn)動(dòng)到D做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C. 若該實(shí)驗(yàn)是地面上實(shí)現(xiàn)的，且地球表面的重力加速度為g，則小球的運(yùn)動(dòng)速度大小為2gt

D. 若該實(shí)驗(yàn)是在某星球表面上實(shí)現(xiàn)的，已知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，可求得該星球表面的重力加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體在直立彈簧的上方h處下落，然后又被彈回，若不計(jì)空氣阻力，則下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A. 物體在任何時(shí)刻的機(jī)械能都跟初始時(shí)刻的機(jī)械能相等

B. 物體跟彈簧組成的系統(tǒng)任何兩時(shí)刻機(jī)械能相等

C. 在重力和彈簧的彈力相等時(shí)，物體的速度最大

D. 物體在把彈簧壓縮到最短時(shí)，它的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光滑豎直桿的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時(shí)在外力作用下，物塊P在A點(diǎn)靜止不動(dòng)，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計(jì)滑輪大小及摩擦，取g=10m/s2�，F(xiàn)將物塊P靜止釋放，求：

(1)物塊P位于A時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x1；

(2)物塊P上升h=0.4m至與滑輪O等高的B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(3)物塊P上升至B點(diǎn)過程中，輕繩拉力對(duì)其所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑水平面上有質(zhì)量為m的光滑曲面體A，A右端與水平面平滑連接，一質(zhì)量為m的小球C放在曲面體A的斜面上，距水平面的高度為h，小球C從靜止開始滑下，然后與質(zhì)量為2m球B發(fā)生彈性正碰碰撞時(shí)間極短，且無(wú)機(jī)械能損失求：

（1）小球C與曲面體A分離時(shí)，A、C速度大小；

（2）小球C與小球B發(fā)生碰撞后，小球C能否追上曲面體A。（要求寫出分析計(jì)算過程，只判斷能否追上不得分）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一帶有刻度的導(dǎo)熱性能良好的玻璃管，數(shù)值表示容積，其單位為毫升，玻璃管內(nèi)有一厚度和質(zhì)量均不計(jì)、截面積為2cm2的活塞，忽略活塞與玻璃管的摩擦，活塞與玻璃管的密封良好。開始時(shí)環(huán)境溫度為t1＝27℃，外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，活塞處于V1＝18mL處。

（1）當(dāng)玻璃管內(nèi)氣體的溫度為多少時(shí)活塞處于20mL的位置？

（2）若保持環(huán)境溫度不變，在活塞上施加一水平向左的外力，外力多大時(shí)活塞處于20mL的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平臺(tái)面MN上放兩個(gè)相同小物塊A，B，右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=17m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v0=4m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A，B（大小不計(jì)，視作質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，物塊A，B質(zhì)量均為m=1kg。開始時(shí)A，B靜止，A，B間壓縮一輕質(zhì)短彈簧。現(xiàn)解除鎖定，彈簧彈開A，B，彈開后B滑上傳送帶，A掉落到地面上的Q點(diǎn)，已知水平臺(tái)面高h=0.8m，Q點(diǎn)與水平臺(tái)面間右端間的距離S=3.2m，g取10m/s2。

（1）求物塊A脫離彈簧時(shí)速度的大小，及彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；

（2）求物塊B在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）求B與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量。

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