【題目】據(jù)有關(guān)資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)，使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)。如圖所示，環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為，外半徑為，被束縛的帶電粒子的比荷為k，中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向的速度，速度大小為v。中空區(qū)域中的帶電粒子都不會(huì)穿出磁場(chǎng)的外邊緣而被約束在半徑為的區(qū)域內(nèi)，則環(huán)狀區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是（）

A. B.

C. D.

【答案】BC

【解析】由題意可知，粒子的比荷k已經(jīng)確定，由，得，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑r已經(jīng)確定，要使所有的粒子都不能穿出磁場(chǎng)，有兩種情況。第一種情況：與內(nèi)圓相切的方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡剛好與外圓相切，可知2r最大為，如圖所示：

由圖可知， ，即 ，解得： ，故AD不可能，C可能；第二種情況：其在環(huán)形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡圓中最大者與磁場(chǎng)外邊界圓相切，如圖所示：

設(shè)軌跡圓的半徑為r，由幾何關(guān)系得： ，解得： ，即， ，故B可能，故選BC.

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】測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω，調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x，繪制了U-I圖象如圖乙所示。

（1）由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。

（2）實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖象，如圖丙所示。圖象斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ=______，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量____________（選填“有”或“沒有”）影響。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律及平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；

B.用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb；

C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；

D.燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；

E.記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t；

F.滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出)用刻度尺測(cè)出AC之間的距離Sa；

G.小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb；

H.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；

(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動(dòng)量大小相等，即a的動(dòng)量大小____________等于b的動(dòng)量大小____________；(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量，多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與關(guān)系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則

A.該波的波長(zhǎng)為8m

B.波的周期可能為0.4s

C.波的傳播速度可能為60m/s

D.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.3s時(shí)刻向上運(yùn)動(dòng)

E.x=4m與x=6m兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向總是相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。

①除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明，在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測(cè)斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示，在實(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn)，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。如果平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿足y=ax2，若設(shè)初速度為v0，重力加速度為g，關(guān)系式中的a應(yīng)等于_________：

A． B． C． D．

④B實(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動(dòng)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時(shí)在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的點(diǎn)跡（如圖3）。將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)過程中在畫布上留下的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)跡，M1、M2、M3的坐標(biāo)見表格，通過計(jì)算可得頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_____m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，利用④中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達(dá)式，圖中Vy為頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達(dá)式可以得出的結(jié)論是_____。

A．斜槽末端可能不水平

B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L，左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌上ac段和bd段單位長(zhǎng)度的電阻為r0，導(dǎo)軌其余部分電阻不計(jì)，且ac=bd=x1。一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個(gè)水平拉力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。棒運(yùn)動(dòng)到cd處撤去外力，棒在運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)右邊界ef處恰好靜止。求：

（1）金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨位移x（相對(duì)b點(diǎn)）的表達(dá)式；

（2）試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內(nèi)切割磁感線時(shí)棒的速度v隨位移x（相對(duì)d點(diǎn)）的變化規(guī)律以及df的長(zhǎng)度x2應(yīng)滿足什么條件。

（3）金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R的最大電流值和最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供有“2.5V，0.3A”的小燈泡，學(xué)生電源、電流表和電壓表，采用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）現(xiàn)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，2A）和R2（0～1kΩ，1A），實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_____。

（2）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整_____。

（3）如圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線，從圖形可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是_____。

（4）若實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)只有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為6V的鉛蓄電池，為了調(diào)節(jié)方便，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性，某同學(xué)設(shè)計(jì)在電路中位置增加一個(gè)合適的定值電阻R0，在如圖丁給出的A、B、C三個(gè)位置中，最合理的是_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年8月我國(guó)自主設(shè)計(jì)的載人深潛器“深海勇士號(hào)”在南海進(jìn)行下潛試驗(yàn)。下圖是它從水面開始下潛到返回水面的全過程的速度時(shí)間圖像，則下列說法中正確的是

A. 本次實(shí)驗(yàn)過程中加速度最大值是0.025m/s2

B. 在0～1 min和8～10min的時(shí)間段內(nèi)“深海勇士號(hào)”處于超重狀態(tài)

C. “深海勇士號(hào)”本次下潛的最大深度為360m

D. “深海勇士”在1～3min的時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口，下端正中開口處有一開關(guān)K，K關(guān)閉，管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線上，左管中的空氣柱長(zhǎng)度L1=21cm�？刂崎_關(guān)K緩慢放出一些水銀，使左管液面比右管液面高h1=25cm時(shí)關(guān)閉開關(guān)K。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變。

①求放出水銀后左管空氣柱的長(zhǎng)度L2；

②放出這些水銀后，再?gòu)挠夜芸诰徛⑷胨y，使得右管液面比左管液面高h2=15cm，求需在右管中加入的水銀柱長(zhǎng)度H。

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