【題目】如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/3。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的變?yōu)?/span>，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則：等于

A. 2 B. C. D. 3

【答案】B

【解析】

畫(huà)出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可。

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=120°，如圖所示：

所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin60°=，得：

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=60°，如圖所示：

所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin30°=，得：

由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：得：

聯(lián)立解得：。

故選：B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)海軍殲-15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛訓(xùn)練，這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機(jī)的能力�，F(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡(jiǎn)化為先在水平甲板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動(dòng)，最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機(jī)的質(zhì)量為18噸，甲板AB=180m，BC=50m,（飛機(jī)長(zhǎng)度忽略當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，取sin15°=0.3，g=10 m/s2）

(1) 如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開(kāi)斜面甲板速度的60%，則飛機(jī)在水平甲板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力至少為多少？

(2) 如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好到達(dá)最大功率，則從飛機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到飛離甲板共需多少時(shí)間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用光電效應(yīng)可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，動(dòng)作迅速靈敏，因此利用光電效應(yīng)制作的光電器件在工農(nóng)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和文化生活領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，其中光電管就是應(yīng)用最普遍的一種光電器件。把光電管接入如圖所示的電路中，閉合電鍵S，用波長(zhǎng)為的單色光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 照射的單色光越強(qiáng)，飽和光電流將越大

B. 若用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射光電管，則光電管中金屬的逸出功越大

C. 若把滑片c向左滑動(dòng)，電流表G的示數(shù)一定增大

D. 若把電源正負(fù)極反接，電流表G的示數(shù)可能為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的氣缸放在水平面上，其橫截面積為S=1×10-3m2，質(zhì)量為m=2kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，活塞被鎖定�；钊嚯x氣缸底部的距離為L1=12cm，氣體的溫度為T1=300K、壓強(qiáng)為P1=1.5×105Pa。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105Pa、重力加速度為g=10 m/s2，不計(jì)摩擦。求：

(i)先將封閉氣體的溫度緩慢升高到T2=400K，然后解除鎖定，當(dāng)活塞再次平衡時(shí)，封閉氣體的溫度為T3=360K，則活塞到氣缸底部的距離L3為多少？

(ii)保持封閉氣體的溫度T3=360K不變，活塞處于解除鎖定的狀態(tài)，現(xiàn)使整個(gè)裝置豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若使活塞到氣缸底部的距離為L4=16cm，則裝置的加速度應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個(gè)電子

B. 金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高，光電子的最大初動(dòng)能越大

C. 核裂變與核聚變都伴有質(zhì)量虧損，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量

D. 一群氫原子從定態(tài)n=4向基態(tài)躍遷，最多可以釋放3條光譜

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道）。如圖所示，某時(shí)刻某極地衛(wèi)星在地球北緯30°A點(diǎn)的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過(guò)12h后第二次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方． 則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該衛(wèi)星一定貼近地表飛行

B. 該衛(wèi)星的周期的最大值為18h

C. 該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大

D. 該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的正上方一次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備利用如圖裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢(shì)能與其壓縮量之間的關(guān)系．圖中B為一固定在桌面．帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌，小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn)，彈簧T左端固定，用小球A沿導(dǎo)軌B向左擠壓彈簧，釋放后球A彈出，射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測(cè)出．球A射入盒C后兩者的重心重合，重心距懸點(diǎn)O的距離為L．試問(wèn)：

（1）欲完成此探究實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量最大擺角θ和重心距懸點(diǎn)O的距離L外，還需要測(cè)量哪些物理量？寫(xiě)出這些物理量及其字母代號(hào)．_________________

（2）通過(guò)上述的物理量可求出彈簧T將球A彈出時(shí)釋放的彈性勢(shì)能EP．寫(xiě)出其計(jì)算表達(dá)式（無(wú)需書(shū)寫(xiě)推導(dǎo)過(guò)程）．___________________________

（3）下面是本實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)步驟：①按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好器材；②用刻度尺測(cè)定C的重心到懸點(diǎn)O的距離L； ③反復(fù)調(diào)節(jié)盒C的位置，使其運(yùn)動(dòng)軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi)，且盒C靜掛，開(kāi)口正對(duì)導(dǎo)軌末端，A．C兩者重心同高；④用球A壓縮彈簧，使其重心處于軌道的某一刻度線上，記錄此時(shí)的讀數(shù)；⑤釋放A球，讓它射入盒C中，一起與C擺動(dòng)到最大高度；⑥記錄最大擺角θ；⑦處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．在上述步驟中還缺少哪些主要步驟？請(qǐng)你寫(xiě)出來(lái)．___________________

（4）該實(shí)驗(yàn)除了要保證光滑導(dǎo)軌水平．小球A能正射入小盒C并與C一起運(yùn)動(dòng)以外，還應(yīng)注意些什么？____________________

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一光滑平臺(tái)左側(cè)靠墻，平臺(tái)上有輕彈簧，其左端固定在墻上，彈簧不被壓縮時(shí)右側(cè)剛好到平臺(tái)邊緣，光滑平臺(tái)右側(cè)有一水平傳送帶，傳送帶A、B兩端點(diǎn)間距離L＝1 m，傳送帶以速率v0＝4 m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)用一質(zhì)量為的小物塊向左壓縮彈簧，放手后小物塊被彈出，到達(dá)B端時(shí)與靜止在B處質(zhì)量的小物塊相碰（放置小物塊的位置對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)影響），碰后粘合在一起從B端水平飛出。粘合體經(jīng)過(guò)傳送帶下方C點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平方向成45°角，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)下方h=0.4m的D點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平方向成角。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，平臺(tái)與傳送帶在同一水平線上，二者連接處縫隙很小，不計(jì)小物塊經(jīng)過(guò)連接處的能量損失，重力加速度為。求：

(1)粘合體離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)上述過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

(3)當(dāng)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量最大時(shí)，小物塊在傳送帶上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）如圖（a）所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長(zhǎng)L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s．帶電粒子的重力不計(jì)．

求：（1）在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度；

（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度；

（3）若撤去擋板，同時(shí)將粒子的速度均變?yōu)?/span>v=2.0×104m/s，則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案