【題目】如圖所示，直角三角形的AB邊長為L，∠C為30°，三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)從A點沿AB方向以速度v0射入磁場，要使粒子不從BC邊穿出磁場，則下列說法正確的是

A. 磁感應(yīng)強度的最小值為B=

B. 磁感應(yīng)強度的最小值為B=

C. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

【答案】C

【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題意作出粒子臨界運動軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強度的最小值；根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的最大圓心角求出粒子在磁場中運動的最長時間.

A、B、粒子恰好不從BC射出時運動軌跡如圖所示：

圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，

粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯誤；

C、D、粒子從AC邊射出磁場時在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大為：120°，粒子在磁場中運動時間最長，粒子在磁場中的最長運動時間：，故C正確，D錯誤；

故選C.

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】關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是　　

A. 磁感應(yīng)強度的方向，就是小磁針北極所受磁場力的方向

B. 由知，B與F成正比，與IL成反比

C. 由知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場

D. 若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面，某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，如圖所示為通過計算機繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖(g取10m/s2)。求：

（1）滑塊沖上斜面過程中加速度大��；

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（3）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（　�。�

A. t＝0時線框平面與中性面重合

B. t＝0.01s時線框的磁通量為0

C. 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為10V

D. 線框產(chǎn)生交變電動勢的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬桿中點鏈接，彈簧勁度系數(shù)為k。裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度v0，第一次運動到最右端時，棒的加速度為a，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，求：

（1）金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向;

（2）金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時，通過R的電荷量q；

（3）金屬棒從開始運動到最終停止的整個過程中，R上產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】構(gòu)建理想化模型，是處理物理問題常見的方法。

（1）在研究平行板電容器的相關(guān)問題時，我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場是勻強電場，電場強度為E0=，其中k是靜電力常量，σ為電荷分布在平面上的面密度，單位為C/m2。如圖1所示，無限大平面帶正電，電場指向兩側(cè)。若帶負電則電場指向中央（圖中未畫出）。在實際問題中，當(dāng)兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時，其中間區(qū)域，可以看作是兩個無限大帶電平面所產(chǎn)生的勻強電場疊加；如果再忽略邊緣效應(yīng)，平行板電容器兩板間的電場就可以看作是勻強電場，如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q，極板面積為S，板間距為d，求：

a. 兩極板間電場強度的大小E；

b. 請根據(jù)電容的定義式，求出在真空中，該平行板電容器的電容C；

c. 求解圖2中左極板所受電場力的大小F。

（提示：因為帶電左極板的存在已經(jīng)影響到帶電右極板單獨存在時空間場強的分布，所以不能使用a問中計算出的場強，而是應(yīng)該將電場強度“還原”到原來右極板單獨存在時，在左極板所在位置產(chǎn)生的電場強度。）

（2）根據(jù)以上思路，請求解真空中均勻帶電球面（理想化模型，沒有厚度）上某微小面元所受電場力。如圖3所示，已知球面半徑為R，所帶電量為Q，該微小面元的面積為S，帶電球面在空間的電場強度分布為，其中r為空間某點到球心O的距離。

（提示：“無限大”是相對的，在實際研究中，只要被研究點距離帶電面足夠近，就可認為該帶電面為無限大帶電平面）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月19日3時31分，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接。若對接后“神舟十一號”和“ 天宮二號”在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T。已知地球半徑為R，則

A. “神舟十一號”和“ 天宮二號”運行的線速度為

B. “神舟十一號”和“ 天宮二號”運行的向心加速度為

C. 地球的第一宇宙速度為

D. 地球表面的重力加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”。任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量， r為兩個質(zhì)點間的距離（對于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量。設(shè)有一個質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R。

（1）該星球的第一宇宙速度是多少？

（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式。類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？

（3）該星球的第二宇宙速度是多少？

（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k。現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩列簡諧橫波a和b在同一介質(zhì)中傳播，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負方向傳播，波速均為υ=4m/s，a的振幅為5cm，b的振幅為10cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖所示。求：

(i)這兩列波的周期；

(ii)x=0處的質(zhì)點在t=2.25s時的位移。

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