【題目】如圖所示,長(zhǎng)為a寬為b的矩形區(qū)域內(nèi)(包括邊界)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.0點(diǎn)有一粒子源,某時(shí)刻粒子源向磁場(chǎng)所在區(qū)域與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)所有方向發(fā)射大量質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子,粒子的速度大小相同,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,最先從磁場(chǎng)上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為,最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為,不計(jì)重力和粒子之間的相互作用,則( )
A.粒子速度大小為
B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3b
C.a的長(zhǎng)度為(+1)b
D.最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子一定從上邊界的中點(diǎn)飛出
【答案】
【解析】
試題分析:根據(jù)左手定則可知,粒子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力的方向向右,將向右偏轉(zhuǎn).結(jié)合運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,粒子向上的分速度越大,則越早從上邊界飛出.所以最早從上邊界飛出的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的方向是豎直向上的.又由題最先從磁場(chǎng)上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為,根據(jù):,則粒子偏轉(zhuǎn)的角度:.做出這種情況下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1,由圖中幾何關(guān)系可知:
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,即:所以:.故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;
C、D、粒子的入射的方向在90°的范圍以內(nèi),又r=2b,所以粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡不會(huì)超過(guò)半個(gè)圓,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不超過(guò)半個(gè)周期,由可知,軌跡的圓心角越大,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng),而圓心角越大,對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng),所以粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間的軌跡,弦長(zhǎng)也最長(zhǎng).所以最后射出磁場(chǎng)的粒子一定是從磁場(chǎng)的右邊射出,最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為,畫出運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)軌跡如圖2,則:
所以:α=30°,β=90°﹣α=60°,由于最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為,則偏轉(zhuǎn)角等于90°,γ=90°﹣β=30°,由幾何關(guān)系可得:.故C正確,D錯(cuò)誤.故選:C
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy平面的第Ⅰ象限內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第Ⅳ象限內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。P點(diǎn)是x軸上的一點(diǎn),橫坐標(biāo)為x0,F(xiàn)在原點(diǎn)O處放置一粒子放射源,能沿xOy平面,以與x軸成45°角的恒定速度v0向第一象限發(fā)射某種帶正電的粒子。已知粒子第1次偏轉(zhuǎn)后與x軸相交于A點(diǎn),第n次偏轉(zhuǎn)后恰好通過(guò)P點(diǎn),不計(jì)粒子重力。求
(1)粒子的比荷;
(2)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的路程和時(shí)間。
(3)若全部撤去兩個(gè)象限的磁場(chǎng),代之以在xOy平面內(nèi)加上與速度v0垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中沒(méi)有畫出),也能使粒子通過(guò)P點(diǎn),求滿足條件的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為2m平板車C,在車上的左端放有一質(zhì)量為m的小木塊B,在小車的左邊緊靠著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為r的光滑圓形軌道,軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平。現(xiàn)有一塊質(zhì)量也為m的小木塊A從圖中圓形軌道的位置處由靜止釋放,然后,滑行到車上立即與小木塊B發(fā)生碰撞,碰撞后兩木塊立即粘在一起向右在動(dòng)摩擦因數(shù)為的平板車上滑行,并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)小彈簧發(fā)生作用而被彈回,最后兩個(gè)木塊又回到小車的最左端與車保持相對(duì)靜止,重力加速度為g,求:
(1)小木塊A滑到軌道最點(diǎn)低時(shí),對(duì)圓形軌道的壓力;
(2)A、B兩小木塊在平板車上滑行的總路程。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,細(xì)玻璃管兩頭封閉,里面灌滿了水,—個(gè)直徑小于管內(nèi)徑的蠟塊浮在玻璃管頂端處,現(xiàn)將玻璃管迅速調(diào)轉(zhuǎn)讓端朝下,并讓其水平向右運(yùn)動(dòng),如圖乙和丙所示。不計(jì)阻力和摩擦力,可以觀察到蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡為圖乙和圖丙中虛線所示的情況.則關(guān)于玻璃管水平方向的運(yùn)動(dòng)的判斷,下列說(shuō)法中正確的是:( )
A. 圖乙中玻璃管水平方向—定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 圖丙中玻璃管水平方向—定是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C. 圖丙中玻璃管水平方向可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 圖乙中玻璃管水平方向可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩只額定電壓均為 110V 的燈泡 A 和 B,額定功率分別為 100W 和 40W,為了使它們接到 220V 電源上能正常發(fā)光,同時(shí)電路消耗的電功率最小,如圖所示的四個(gè)電路中最合 理的是圖( )
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,水平軌道AB連接著一圓形軌道,圓形軌道固定在豎直平面內(nèi),其最低點(diǎn)B與水平軌道平滑連接,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從離圓形軌道最低點(diǎn)B相距為L(zhǎng)處的C點(diǎn)由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。已知小球所受電場(chǎng)力與其所受的重力大小相等,重力加速度為g,水平軌道和圓形軌道均絕緣,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電荷量q保持不變,不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)小球由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到與圓形軌道圓心O等高的D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD;
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場(chǎng)方向相反,且與紙面垂直,磁場(chǎng)區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠?/span>a,在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,在下圖中,線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是( )
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖, 一半球形的坑,其中坑邊緣兩點(diǎn)M、N剛好與圓心等高。現(xiàn)甲、乙兩位同學(xué)分別站在M、N兩點(diǎn)同時(shí)將兩個(gè)小球以v1、v2的速度沿如圖所示的方向拋出,發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點(diǎn)Q,已知∠MOQ=60°,忽略空氣的阻力。則下列說(shuō)法正確的是
A. 兩球的初速度無(wú)論怎樣變化,只要落在坑中的同一點(diǎn),v1+v2就為常數(shù)
B. 兩球拋出的速率之比為1:3
C. 若僅從M點(diǎn)水平拋出的小球,改變拋出的速率,小球可能垂直坑壁落入坑中
D. 若僅增大v1,則兩球可在落在坑中前相遇
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示。同時(shí)人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B. 猴子在0~2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C. t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/s
D. t=1s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com