如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場,O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入磁場,經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場,F(xiàn)讓該粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,分別以大小不同的速率射入磁場,則關(guān)于該粒子在磁場中運動的時間t和離開正方形區(qū)域位置,分析正確的是:(   )

A.若,則它一定從dc邊射出磁場

B.若,則它一定從cb邊射出磁場

C.若,則它一定從ba邊射出磁場

D.若,則它一定從da邊射出磁場


【答案】AB

【命題立意】本題旨在考查帶電粒子在勻強磁場中的運動。

【解析】由題,帶電粒子以垂直于邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時間剛好

從c點射出磁場,則知帶電粒子的運動周期為

A、若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,根據(jù)幾何知識得知,粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為,必定從射出磁場,故A正確;

B、若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則得到軌跡的圓心角為,由于,則它一定從bc邊射出磁場,故B正確;

C、若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則得到軌跡的圓心角為,而粒子從邊射出磁場時最大的偏向角等于,故不一定從ab邊射出磁場,故C錯誤;

D、當(dāng)帶電粒子的軌跡與邊相切時,軌跡的圓心角為,粒子運動的時間為,在所有從邊射出的粒子中最長時間為,故若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,一定不是從邊射出磁場,故D錯誤。

故選:AB

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在粗糙水平面上放置有一豎直截面為平行四邊形的木塊,圖中木塊傾角θ,木塊與水平面間動摩擦因數(shù)為µ,木塊重為G,現(xiàn)用一水平恒力F推木塊,使木塊由靜止向左運動,則物體所受地面摩擦力大小為( 。

  A. f=F B. f=

  C. f=µmg D. f=µ(mgsinθ+Fcosθ)

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兩平行導(dǎo)體板間距為d,兩導(dǎo)體板加電壓U,不計重力的電子以平行于極板的速度v射入兩極板之間,沿極板方向運動距離為L時側(cè)移為y.如果要使電子的側(cè)移y′=,僅改變一個量,下列哪些措施可行(  )

 

A.

改變兩平行導(dǎo)體板間距為原來的一半

 

B.

改變兩導(dǎo)體板所加電壓為原來的一半

 

C.

改變電子沿極板方向運動距離為原來的一半

 

D.

改變電子射入兩極板時的速度為原來的2倍

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在“探究求合力的方法”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是(   )

A.拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些

B.兩根繩必須等長

C.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

D.用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

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殲20戰(zhàn)斗機為中國人民解放軍研制的第四代戰(zhàn)機。如圖所示,機身長為l,機翼兩端點C、D的距離為d,現(xiàn)該戰(zhàn)斗機在我國近海海域上空以速度v沿水平方向飛行,已知戰(zhàn)斗機所在空間地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量大小為B,C、D兩點間的電勢差為U。則:(   )

A.U=Blv,C點電勢高于D點電勢

B.U= Blv,D點電勢高于C點電勢

C.U=Bdv,C點電勢高于D點電勢

D.U= Bdv,D點電勢高于C點電勢

 


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如圖所示,在正交坐標(biāo)系中,分布著電場和磁場(圖中未畫出)。在平面的左方空間內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場;在平面右方、平面上方的空間內(nèi)分布著沿z軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強度大小也為B勻強磁場;在平面右方、平面下方分布著沿y軸正方向的勻強電場。在t=0時刻,一個微粒的質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從P點靜止釋放,已知P點的坐標(biāo)為(5a,-2a,0),電場強度大小為,不計微粒的重力。

求:

(1)微粒第一次到達(dá)x軸的速度大小v和時刻;

(2)微粒第一次到達(dá)y軸的坐標(biāo)和時刻

(3)假設(shè)在平面存在一層特殊物質(zhì),使微粒每次經(jīng)過平面時,速度大小總變?yōu)樵瓉淼?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/05/20/20/2015052020453973457461.files/image092.gif'>,求在時刻時,電荷所在位置的坐標(biāo)。

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如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場,O點是cd邊的中點.一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入磁場,經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場.現(xiàn)讓該粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,分別以大小不同的速率射入磁場,則關(guān)于該粒子在磁場中運動的時間t和離開正方形區(qū)域位置,分析正確的是( 。

  A. 若t=t0,則它一定從dc邊射出磁場

  B. 若t=t0,則它一定從cb邊射出磁場

  C. 若t=t0,則它一定從ba邊射出磁場

  D. 若t=t0,則它一定從da邊射出磁場

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質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是( 。

 

A.

M帶負(fù)電,N帶正電

 

B.

M的速率小于N的速率

 

C.

洛倫茲力對M、N做正功

 

D.

M的運行時間等于N的運行時間

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在研究微型電動機的性能時,應(yīng)用如圖所示的實驗電路,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和2V.重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn),此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2A和24V,則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為(  )

 

A.

48W

B.

47W

C.

44W

D.

32W

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