4.如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,電量為+q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點O以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°.若粒子能從AB邊穿出磁場,則粒子在磁場中運動的過程中,粒子到AB邊的最大距離為( 。
A.$\frac{mv}{2Bq}$B.$\frac{3mv}{2Bq}$C.$\frac{\sqrt{3}mv}{Bq}$D.$\frac{2mv}{Bq}$

分析 作出粒子在磁場中的運動軌跡,結(jié)合粒子在磁場中的半徑公式求出半徑的大小,結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子在磁場中運動的過程中,到AB邊的最大距離.

解答 解:正電荷在向外的磁場中向右偏轉(zhuǎn),粒子運動的軌跡如圖所示.
根據(jù)$qvB=m\frac{v^2}{r}$
得r=$\frac{mv}{Bq}$.
根據(jù)幾何關(guān)系知,粒子在運動過程中距離AB邊的最遠距離為d=r+rsin30°=$\frac{3mv}{2Bq}$.故B正確,A、C、D錯誤.
故選:B.

點評 解決帶電粒子在磁場中運動問題,關(guān)鍵作出軌跡,確定圓心,結(jié)合幾何關(guān)系,根據(jù)半徑公式等進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在光滑絕緣的水平面上建立如圖所示的直角坐標系,現(xiàn)使質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從坐標系的原點以v0的速度沿y軸正方向射出并進入一由點電荷產(chǎn)生的電場中,小球?qū)⒀貓A弧運動到水平面上的P點,P點坐標為(a,-b),已知點電荷固定在水平面上,靜電力常量為k,求:
(1)點電荷在水平面上的位置坐標;
(2)點電荷的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示是激光液面升降控制儀的工作原理示意圖.圖中固定的一束細激光AO,以入射角i=53°入射到折射率為n=$\frac{4}{3}$的液面上,折射光OB射到液體底部的水平光電傳感器上,傳感器將光信號轉(zhuǎn)變成電信號后輸入到控制系統(tǒng),用以控制液面的升降.如果發(fā)現(xiàn)傳感器上的光斑向右移動了△d=7cm的距離,
①請做出光路圖,分析光斑向右移動距離△d時液面是升高了還是降低了?
②試求液面升高或降低的高度△h.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上,若A和B沿水平方向以相同的速度Vo一起向左做勻速直線運動,則A和B之間的相互作用力大小為( 。
A.masinθB.mgC.mgcosθD.0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示為遠距離輸電的示意圖,一臺小型發(fā)電機的最大輸出功率為100kW,輸出電壓恒為500V,假如輸電線的總電阻R=14.4Ω.理想升壓變壓器T1的原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=1:12,用戶使用電壓為220V,發(fā)電機滿負荷運行時,求:

(1)輸電線上的損失的電功率;
(2)理想降壓變壓器T2的原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某同學(xué)為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律,用實驗得到了如表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓),則:
U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
I/A00.120.210.290.340.380.450.470.490.50

(1)當(dāng)U=1.20V時對應(yīng)的電流表如圖甲所示,其讀數(shù)為0.42A
(2)實驗中所用的器材有:
電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為2kΩ)
電流表量程(0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
滑動變阻器(0~5Ω,1A)
電源、待測小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.
請在圖乙方框中畫出該實驗的電路圖
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線(注意:橫坐標每兩格表示0.10A,縱坐標每兩格表示0.40V)
(4)如果把這個小燈泡接接在一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為2.0Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率是0.28W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖.大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素.下列有關(guān)放射性知識的說法中,正確的是( 。
A.${\;}_{92}^{235}$U衰變成${\;}_{82}^{206}$Pb要經(jīng)過5次β衰變和8次α衰變
B.氡的半衰期為3.8天,若有4個氡原子核,則經(jīng)過3.8天后就一定只剩下2個氡原子核
C.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
D.β射線與γ射線一樣是電磁波,但穿透本領(lǐng)遠比γ射線弱

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,一對平行金屬板豎直固定在置于光滑水平面上的光滑絕緣板上,它們的總質(zhì)量為M=3.0kg,金屬板間距離為d=0.04m,金屬板間加一電壓為U=1.5×106V的電源,一個質(zhì)量為m=0.1kg、帶電量為q=-2.5×10-6C的小球,以一定的初速度從右板底部小孔沿絕緣板射入兩金屬板之間,小球恰好不與左端金屬板相碰.假設(shè)小球帶電量始終保持不變.求:
(1)小球射入的初速度v0的大小;
(2)從小球進入板間至小球剛要到達左側(cè)金屬板時,絕緣板向左滑行的距離s
(3)小球從右側(cè)小孔飛出時小球的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,現(xiàn)將其接在直流電源上,已知A板和電源正極相連.當(dāng)開關(guān)接通時,一帶電油滴剛好能懸浮于兩板之間的P點,則下列說法正確的是(  )
A.油滴帶正電荷
B.油滴帶負電荷
C.保持開關(guān)閉合,將AB板左右錯開一段距離,油滴將向上運動
D.保持開關(guān)閉合,將A板下移一段距離,油滴將向上運動

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同步練習(xí)冊答案