【題目】如圖,xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ON為固定于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄擋板,長(zhǎng)度為9m,M點(diǎn)為x軸正方向上距O點(diǎn)為3m的一點(diǎn)。現(xiàn)有一個(gè)比荷大小為1C/kg、帶正電的粒子(不計(jì)重力)從擋板下端N處分別以不同的速率沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),若粒子與擋板相碰就立即以原速率彈回,碰撞時(shí)電荷量不變,粒子最后都能經(jīng)過M點(diǎn),則粒子射入時(shí)的速率可能是

A. 6m/s

B. 5m/s

C. 4m/s

D. 3m/s

【答案】BD

【解析】試題分析:帶正電的小球從擋板下端N處小孔向x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),若與擋板相碰就以原速率彈回,所以小球運(yùn)動(dòng)的圓心的位置一定在y軸上,然后由幾何關(guān)系得出可能的碰撞的次數(shù),以及圓心可能的位置,然后由比較公式即做出判定.

小球運(yùn)動(dòng)的圓心的位置一定在y軸上,所以小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r一定要大于等于3m,而,所以小球最多與擋板ON碰撞一次,碰撞后,第二個(gè)圓心的位置在O點(diǎn)的上方.也可能小球與擋板ON沒有碰撞,直接過M點(diǎn).由于洛倫茲力提供向心力,所以,得

(1)若小球與擋板ON碰撞一次,則軌跡可能如圖1,

設(shè),由幾何關(guān)系得②,③,聯(lián)立②③得: ,分別代入①得: ,

(2)若小球沒有與擋板ON碰撞,則軌跡如圖2,設(shè),由幾何關(guān)系得④,⑤,聯(lián)立④⑤得,代入①得,故BD正確.

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】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其圖像如圖所示。已知兩車在時(shí)并排行駛,則

A. 時(shí),乙車在甲車前75m

B. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是

C. 時(shí),乙車在甲車前面

D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為30m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾斜直桿與水平方向成角,直桿上套有一個(gè)圓環(huán),圓環(huán)通過一根細(xì)線與一只小球相連接,當(dāng)圓環(huán)沿直桿由靜止開始下滑時(shí),小球與圓環(huán)保持相對(duì)靜止,細(xì)線伸直,且與豎直方向成,下列說法正確的是( )

A. 若直桿光滑,一定有

B. 若直桿光滑,有可能為零

C. 若直桿粗糙,有可能為零

D. 若直桿粗糙,有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v從頂端滑到底端,而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度豎直上拋,則

A. 兩物體落地時(shí)速率相同

B. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地過程中,重力對(duì)它們做功不相同

C. 落地時(shí)兩個(gè)物體的機(jī)械能是相等的

D. 兩物體落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi),x軸水平、y軸豎直向下。計(jì)時(shí)開始時(shí),位于原點(diǎn)處的沙漏由靜止出發(fā),以加速度a沿x軸勻加速度運(yùn)動(dòng),此過程中沙從沙漏中漏出,每隔相等的時(shí)間漏出相同質(zhì)量的沙。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力以及沙相對(duì)沙漏的初速度。下列說法正確的是

A. 空中相鄰的沙在相等的時(shí)間內(nèi)的豎直間距不斷增加

B. 空中相鄰的沙在相等時(shí)間內(nèi)的水平間距保持不變

C. t0時(shí)刻漏出的沙在tt > t0)時(shí)刻的位置坐標(biāo)是 [at0t- at02 g(t-t0)2]

D. t0時(shí)刻漏出的沙在tt > t0)時(shí)刻的位置坐標(biāo)是 [a (t+t0)2, g(t-t0)2]

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)表明,可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)λ的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式:

,其中A、B、C是正的常量。太陽(yáng)光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖所示。則( )

A. 屏上d處是紫光

B. 屏上d處的光在棱鏡中傳播速度最大

C. 屏上a處是紫光

D. 屏上d處的光在棱鏡中傳播速度最小

E. 光經(jīng)過三棱鏡后發(fā)生色散原因是不同頻率的光在同種介質(zhì)中折射率不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平拋一物體,當(dāng)拋出1 s后它的速度方向與水平方向成45°,落地時(shí)速度方向與水平方向成60°,求:

(1)初速度大小;(2)開始拋出時(shí)距地面的高度;(3)水平射程.(g10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下說法正確的是

A. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將變大

B. β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的

C. 在α、β、γ,這三種射線中,α射線的穿透能力最強(qiáng)

D. 鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(Pb)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,CD兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差,下列說法中正確的是( )

A. 若元件的載流子是自由電子,則D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)

B. 若元件的載流子是自由電子,則C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)

C. 在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持豎直

D. 在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

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