【題目】如圖所示,正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M、N分別為AB、AD邊的中點(diǎn),一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以某一速度從M點(diǎn)平行于AD邊垂直磁場(chǎng)方向射入,并恰好從A點(diǎn)射出,F(xiàn)僅將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的,下列判斷正確的是

A. 粒子將從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變?yōu)樵瓉?lái)的2

C. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化前后,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)量變化大小之比為1

D. 若其他條件不變,繼續(xù)減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,粒子可能從C點(diǎn)射出

【答案】AC

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)題意求出粒子軌道半徑,根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式,應(yīng)用牛頓第二定律分析解題。

設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,由題意可知,粒子從A點(diǎn)射出時(shí)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為a/4,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得: ,解得:,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2時(shí),粒子軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,即:a/2,粒子將從N點(diǎn)射出,故A錯(cuò)誤;由運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)合周期公式:可知,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2時(shí):T1=T2/2,粒子從A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)的情況下,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=T1/2,粒子從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)的情況下,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=T2/4,可得:t1=t2,即粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變,故B錯(cuò)誤;磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化前,粒子在從磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)量變化大小為2mv,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的1/2后,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)量變化大小為mv,即動(dòng)量變化大小之比為1,故C正確;無(wú)論磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何變化,只要磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,粒子都不可能從C點(diǎn)射出,故D錯(cuò)誤。故選C。

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】如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置,其圓形頂面水平.兩個(gè)完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)壁,在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是

A. a對(duì)內(nèi)壁的壓力小于b對(duì)內(nèi)壁的壓力

B. a的周期小于b的周期

C. a的角速度小于b的角速度

D. a的向心加速度與b的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究物體的加速度跟力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是 。

2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=____________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖丙所示。試分析:圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是____________;曲線上部彎曲的原因___________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi)電路穩(wěn)定時(shí),電源消耗的總功率為,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合,電路穩(wěn)定時(shí),電源的總功率為4W,求:

(1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r;

(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)電源的輸出功率

(3)當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電路穩(wěn)定后電容器所帶的電荷量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在城市上班高峰期間,司機(jī)駕駛汽車在平直公路上勻速行駛,突然遇到緊急情況剎車直到停止運(yùn)動(dòng),汽車運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 從開(kāi)始剎車至汽車停止所用時(shí)間為5.0s

B. 汽車剎車后第1s內(nèi)的平均速度為6.0m/s

C. 汽車剎車過(guò)程的加速度大小為

D. 從開(kāi)始剎車至汽車停止,汽車的總位移為25m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,充有一定電量的平行板電容器水平放置,其中上極板A帶負(fù)電,下極板B帶正電,其正中有一小孔,帶負(fù)電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從小孔正下方某處以一確定初速度v0開(kāi)始正對(duì)小孔運(yùn)動(dòng),恰能到達(dá)上極板A處(空氣阻力忽略不計(jì)).只考慮板之間存在的電場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. A板向上移動(dòng)少許,則小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)A

B. A板向上移動(dòng)少許,則小球仍能到達(dá)A

C. B板向上移動(dòng)少許,則小球仍能到達(dá)A

D. B板向下移動(dòng)少許,則小球仍能到達(dá)A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組于201762611時(shí)05分,從北京南站發(fā)車沿京滬高鐵至上海虹橋站終點(diǎn),整個(gè)行程用時(shí)4.5h,總行程1315km。在“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組這一運(yùn)行過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組運(yùn)行的路程是1315km

B. “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組運(yùn)行的位移是1315km

C. 運(yùn)行時(shí)間4.5h指的是時(shí)刻

D. 201762611時(shí)05分指的是時(shí)間間隔

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)半徑R=m的圓形靶盤豎直放置,A、O兩點(diǎn)等高且相距4m,將質(zhì)量為20g的飛鏢從A點(diǎn)沿AO方向拋出,經(jīng)0.2s落在靶心正下方的B點(diǎn)處.不計(jì)空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:

(1)飛鏢從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小;

(2)飛鏢從A處拋出到落到B處的過(guò)程中減少的重力勢(shì)能;

(3)為了使飛鏢能落在靶盤上,飛鏢拋出的速度大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上:_______________

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.用鉛筆記錄小球位置時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相觸

F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果取g=10m/s 2 ,那么:

①照相機(jī)的閃光頻率是_____________Hz ;

②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是____________ m/s;

③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________________ m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案