【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a， a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t0

【答案】D

【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：

設(shè)粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有

可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑

選項A錯誤；

B．根據(jù)幾何關(guān)系可得

所以

圓弧OP的長度

所以粒子的發(fā)射速度大小

選項B錯誤；

C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比

選項C錯誤；

D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：

粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。

設(shè)從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數(shù)μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）

(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數(shù)μ=________________；

(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L、光滑且足夠長的兩平行金屬導軌M、N水平放置，兩金屬導軌與電阻R連接。長度也為L的金屬棒ab垂直放在導軌上，已知金屬棒ab的質(zhì)量為m，導軌、金屬棒電阻不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，現(xiàn)用一大小恒為F的力作用在金屬棒ab上，使其由靜止開始運動，用v表示金屬棒的速度，i表示通過電阻R的電流，P表示力F的功率，q表示通過R的電量，以下關(guān)于v、i、P、q隨時間變化的圖象，可能正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示xOy平面內(nèi)，第一象限存在豎直向下、場強為E的勻強電場，第四象限某正方形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度為B，現(xiàn)從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質(zhì)量為m，帶電量為＋q的帶電粒子（不計重力），這些粒子均從點進入第四象限，其中以最小速度進入第四象限的粒子從正方形某一頂點進入磁場，從另一頂點射出磁場，該粒子第二次經(jīng)過x軸時速度方向與x軸垂直，求：

(1)從y軸射入的粒子其初速度v0與其所處的縱坐標y值滿足的關(guān)系

(2)以最小速度進入磁場的粒子在磁場中運動的時間和正方形磁場區(qū)域的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組在一次探究活動中測量小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ。實驗裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,P為光電計時器的光電門,固定在B點。實驗時給帶有遮光條的小滑塊一個初速度,讓它沿木板從左側(cè)向右運動,小滑塊通過光電門P后最終停在木板上某點C。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=____ cm。

(2)為了測量動摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計時器顯示的時間t外,下列物理量中還應(yīng)測量的是____。

A.木板的長度L1 B.木板的質(zhì)量m1

C.小滑塊的質(zhì)量m2 D.木板上BC間的距離L2

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=____[用(2)中物理量的符號表示]。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材。

(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻，則

①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接______；

②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度一時間圖像如圖所示（不計空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時刻為笛音雷起飛時刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運動，下列說法正確的是（ ）

A.“笛音雷”在t1時刻加速度最小

B.“笛音雷”在t2時刻改變運動方向

C.“笛音雷”在t3時刻徹底熄火

D.t3~t4時間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙固定斜面的傾角為θ，整個斜面處于垂直斜面向下的勻強磁場(大小未知)中，在斜面上有一根有效長度為L、質(zhì)量為m水平放置的導體棒，當導線中電流為I1和I2時，導體棒均能沿斜面勻速運動。已知電流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 電流方向垂直紙面向外

B. 導體棒與斜面間的動摩擦因數(shù)為

C. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為

D. 可能存在一個與I1、I2大小不同的電流，使導體棒沿斜面做勻速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。圖中所示的圖線甲，乙分別為甲，乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離x與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據(jù)此可知，下列說法中正確的是

A. 以相同的車速開始剎車，甲車先停止運動

B. 乙車與地面間的動摩擦因數(shù)大，乙車的剎車性能好

C. 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好

D. 乙車受到地面的摩擦力大

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