【題目】如圖所示,扇形區(qū)域AOC內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,邊界OA上有一粒子源S.某一時刻,從S平行于紙面向各個方向射出大量帶正電的同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,經(jīng)過一段時間粒子從邊界OC射出磁場.已知∠AOC60,從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T為粒子在磁場中運動的周期),則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為

A.B.C.D.

【答案】CD

【解析】

粒子在磁場做勻速圓周運動,粒子在磁場中出射點和入射點的連線即為軌跡的弦.初速度大小相同,軌跡半徑相同.

設(shè)OS=d,當(dāng)出射點DS點的連線垂直于OA時,DS弦最長,軌跡所對的圓心角最大,周期一定,則由粒子在磁場中運動的時間最長.由此得到:
軌跡半徑為:

當(dāng)出射點ES點的連線垂直于OC時,弦ES最短,軌跡所對的圓心角最小,則粒子在磁場中運動的時間最短.則:

SE=

由幾何知識,三角形O′ES是等邊三角形,則得θ=60°,最短時間:

所以粒子在磁場中運動時間范圍為

A,與結(jié)論不相符,選項A錯誤;

B,與結(jié)論不相符,選項B錯誤;

C,與結(jié)論相符,選項C正確;

D,與結(jié)論相符,選項D正確;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū),ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽,識別完成后發(fā)出的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起,于是采取制動剎車,汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點靜止在光滑水平面上,先向右做初速度為零的勻加速直線運動,加速度大小為,經(jīng)過時間后加速度變?yōu)榱;又運動時間后,質(zhì)點加速度方向變?yōu)橄蜃,且大小?/span>,再經(jīng)過時間后質(zhì)點回到出發(fā)點。以出發(fā)時刻為計時零點,則在這一過程中(

A.

B.質(zhì)點向右運動的最大位移為

C.質(zhì)點回到出發(fā)點時的速度大小為

D.最后一個時間內(nèi),質(zhì)點的位移大小和路程之比為35

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是驗證動量守恒定律實驗中獲得的頻閃照片,已知AB兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞,,拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前,以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài),并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時間內(nèi)是在10cm105cm這段范圍內(nèi)運動(以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)),試根據(jù)頻閃照片(閃光時間間隔為0.5s)回答問題。

(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處;

(2)A滑塊碰撞后的速度__________,B滑塊碰撞后的速度_____,A滑塊碰撞前的速度__________。

(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___;碰撞后兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實驗中得出的結(jié)論是______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間存在一電場,電場中的電勢φx軸上的分布如圖所示,下列說法正確的是( )

A.x軸上,從x1x2電場強(qiáng)度方向向左

B.x軸上,從x1x2電場強(qiáng)度先增大后減小

C.把一負(fù)電荷沿x軸正向從x1移到x2,電場力先減小后增大

D.把一負(fù)電荷從x1移到x2,電場力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一透明材料制成的圓柱體的上底面中央有一球形凹陷,凹面與圓柱體下底面可透光,表面其余部分均涂有遮光材料。過圓柱體對稱軸線的截面如圖所示。O點是球形凹陷的球心,半徑OAOG夾角。平行光沿軸線方向向下入射時,從凹面邊緣A點入射的光線經(jīng)折射后,恰好由下底面上C點射出。已知,。

i)求此透明材料的折射率;

ii)撤去平行光,將一點光源置于球心O點處,求下底面上有光出射的圓形區(qū)域的半徑(不考慮側(cè)面的反射光及多次反射的影響)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab兩種單色光,平行地射到平板玻璃上,經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為、b光線穿過玻璃板側(cè)移量較大),下列說法正確的是( 。

A.光線a進(jìn)入玻璃后的傳播速度大于光線b進(jìn)入玻璃后的傳播速度

B.光線a的折射率比光線b的折射率大,光線a的波長比光線b的波長長

C.若光線b能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),光線a也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.光線a的頻率的比光線b的頻率小,光線a光子動量比光線b光線光子動量小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系第一象限內(nèi)I、Ⅱ區(qū)域有磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向垂直紙面向里,I區(qū)域有與磁場正交的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小,方向未知,F(xiàn)有一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進(jìn)入第一象限,在I區(qū)域內(nèi)做直線運動,而后進(jìn)入Ⅱ區(qū)域,由右側(cè)射出,一段時間后,粒子經(jīng)過x軸上的D點(圖中未畫出)。已知A點坐標(biāo)為、C點坐標(biāo)為,,,不計粒子重力。求:

1)粒子速度的大小v;

2)粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標(biāo);

3)由O運動到D點的時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一座寺廟門口吊著一口大鐘,在大鐘旁邊并排吊著撞錘,吊撞錘的輕繩長為,與吊撞錘的點等高且水平相距處有一固定的光滑定滑輪,一和尚將輕繩一端繞過定滑輪連在撞錘上,然后緩慢往下拉繩子另一端,使得撞錘提升豎直髙度時突然松手,使撞錘自然的擺動下去撞擊大鐘,發(fā)出聲音。(重力加速度)則(  )

A.在撞錘上升過程中,和尚對繩子的拉力大小不變

B.在撞錘上升過程中,撞錘吊繩上的拉力大小不變

C.突然松手后,撞錘撞擊大鐘前瞬間的速度大小為

D.突然松手時,撞錘的加速度大小等于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案