12.如圖所示,在平面直角坐標系中有一個垂直于紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點a(0,L).一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速率v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是(  )
A.電子在磁場中運動的時間為$\frac{2πL}{3{v}_{0}}$
B.電子在磁場中運動的時間為$\frac{πL}{3{v}_{0}}$
C.磁場區(qū)域的圓心坐標($\frac{\sqrt{3}L}{2}$,$\frac{L}{2}$)
D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0,-2L)

分析 帶電粒子在勻強磁場中在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運動.所以由幾何關(guān)系可確定運動圓弧的半徑與已知長度的關(guān)系,從而確定圓磁場的圓心,并能算出粒子在磁場中運動時間.并根據(jù)幾何關(guān)系來,最終可確定電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標.

解答 解:電子的軌跡半徑為R,由幾何知識,Rsin30°=R-L,得R=2L
電子在磁場中運動時間t=$\frac{T}{6}$
因為T=$\frac{2πR}{{v}_{0}}$
解得電子在磁場中的運動時間t=$\frac{2πL}{3{v}_{0}}$.
設(shè)磁場區(qū)域的圓心坐標為(x,y),
其中 x=$\frac{1}{2}$Rcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$L,y=$\frac{L}{2}$.
所以磁場圓心坐標為($\frac{\sqrt{3}}{2}$L,$\frac{L}{2}$).
故選:AC.

點評 由題意確定粒子在磁場中運動軌跡是解題的關(guān)鍵之處,從而求出圓磁場的圓心位置,再運用幾何關(guān)系來確定電子的運動軌跡的圓心坐標.

練習冊系列答案
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2.如圖所示,將斜面體固定在水平面上,其兩個斜面光滑,斜面上放置一質(zhì)量不計的柔軟薄紙帶(斜面上加粗部分為紙帶).現(xiàn)將質(zhì)量為mA的A物體和質(zhì)量為mB的B物體輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點,物體初始位置及數(shù)據(jù)如圖所示.若紙帶與物體A、B間的動摩擦因數(shù)足夠大,在紙帶上同時放上A、B后,發(fā)現(xiàn)兩物體恰好都能保持靜止,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系為3:4.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.穿過一個電阻為1Ω,線圈面積為1m2的單匝閉合線圈的磁感應(yīng)強度B每秒均勻地減少2T,則( 。
A.線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2V
B.線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2V
C.線圈中的感應(yīng)電動勢一定是0
D.線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示電路中,當滑動變阻器的滑片向上滑動時( 。
A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C.電壓表、電流表示數(shù)都變大D.電壓表、電流表示數(shù)都變小

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7.“娛樂風洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目,它可把游客在一個特定的空間內(nèi)“吹”起來,讓人體驗太空飄忽感覺.如圖所示,在某次表演中,假設(shè)風洞內(nèi)向上的總風量和風速保持不變,表演者通過調(diào)整身姿,來改變所受的向上風力大小,人體可上下移動的空間總高度為H.人體所受風力大小與正對面積成正比,水平橫躺時受風面積最大,站立時受風面積為水平橫躺時的$\frac{1}{8}$.當人體與豎直方向成某一傾斜角時,受風面積為水平橫躺時的$\frac{1}{2}$,恰好可以靜止或勻速漂移.表演者開始時,先以站立身姿從A點下落,經(jīng)過某處B點,立即調(diào)整為水平橫躺身姿(不計調(diào)整過程的時間和速度變化).運動到最低點C處恰好減速為零.則有(  )
A.運動過程中的最大加速度是$\frac{3}{4}$g
B.B點的高度是$\frac{3}{5}$H
C.表演者A至B過程克服風力所做的功是B至C過程克服風力所做的功的$\frac{1}{6}$
D.表演者A至B過程動能的增量大于B至C過程克服風力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一質(zhì)量為m的滑塊能沿斜面勻加速下滑.現(xiàn)施加一沿斜面向下的推力F作用于滑塊,重力加速度為g,則在物塊沿斜面下滑的過程中,關(guān)于斜面體對地面壓力的說法正確的是( 。
A.壓力大于(M+m)g,與未加力F前相比,壓力變大了
B.壓力大于(M+m)g,與未加力F前相比,壓力不變
C.壓力小于(M+m)g,與未加力F前相比,壓力變大了
D.壓力小于(M+m)g,與未加力F前相比,壓力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物塊,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止.地面對楔形物塊的支持力為(M+m)g-Fsinθ.

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1.下列說法正確的是(  )
A.在平直公路上,“汽車限速”的原因是車速快時車的慣性大
B.處于宇宙空間站里的物體慣性為零
C.馬拉車在平直公路上加速前進時,車拉馬的力小于馬拉車的力
D.kg,m,s是國際單位制中的基本單位,力的單位N是導出單位

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2.一個帶活塞的氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體,對氣缸內(nèi)的氣體,下列說法正確的是( 。
A.氣體吸收熱量,氣體溫度一定升高
B.壓縮氣體,氣體溫度可能降低
C.壓縮氣體,同時氣體向外界放熱,氣體溫度一定不變
D.壓縮氣體,同時氣體從外界吸熱,氣體溫度一定不變

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