【題目】如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系直線與軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是他們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為一質(zhì)量為電荷量為的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度從點(diǎn)沿與成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出),則

A. 質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

【答案】BD

【解析】

設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時(shí)的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：

則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1 ③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B ⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)周期：T1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的周期：T2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，故C錯(cuò)誤，D正確；

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】如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出），已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

B. 小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止

C. 小球的最大加速度為F0/m

D. 小球的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是水平帶等量異種電荷的平行金屬板，板長為L，在PQ板的上方有垂直紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場．一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子甲以大小為v0的速度從MN板的右邊緣且緊貼M點(diǎn)，沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果甲粒子恰好從PQ板的左邊緣與水平方向成角飛入磁場，就在甲粒子射入平行板一段時(shí)間后，與甲粒子完全相同的乙粒子從相同的位置以相同的速度射入平行板，結(jié)果兩粒子恰好相遇，粒子重力不計(jì)．求

（1）甲粒子在金屬板間從M到Q運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力對(duì)它所做的功W

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

（3）從甲粒子射出到與乙粒子相遇的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=l0rad/s在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.4m2，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“4W，l00Ω”）和滑動(dòng)變阻器，電流表視為理想電表，則下列說法正確的是

A. 若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為

B. 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為1:2

C. 若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，則電流表示數(shù)增大

D. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)，燈泡會(huì)變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分，設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖：

a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；

b．滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω)；

c，兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；

d．待測電阻Rx；

e．待測電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)

f．開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)

(2)小明先用該電路測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：

①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；

②斷開開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；

③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實(shí)值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的成果．如圖所示， 厚度為ｈ，寬度為ｄ的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時(shí)，在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是

Ａ．上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)

Ｂ．僅增大ｈ時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大

Ｃ．僅增大ｄ時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小

Ｄ．僅增大電流Ｉ時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)．給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動(dòng)．在此過程中(　　)

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對(duì)小球A的支持力不變

C. 輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受靜電力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖像如圖(乙)所示.以下說法中正確的是

A. Q2一定帶負(fù)電

B. Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量

C. b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖所示。

(1)如圖所示是街道路燈自動(dòng)控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電，利用220V交流電源給路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路元件__________________。

(2)用多用電表“×100”Ω擋，測量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度太大，為了更準(zhǔn)確的測量其阻值，接下來應(yīng)選用___________Ω擋(填“×1k或“×10”)，進(jìn)行歐姆調(diào)零后重新測量其示數(shù)如圖所示，則線圈的電阻為___________Ω。

(3)已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器有三種規(guī)格可供選擇：R1(0~10Ω，2A)、R2(0~200Ω，1A)、R3(0-1750Ω，1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)點(diǎn)亮路燈，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________擇(填“R1”、“R2”或“R3”)。為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)?shù)?/span>___________(填“增

大”或“減小”)滑動(dòng)電阻器的電阻。

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