【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的坐標原點處，有一個粒子源，某一時刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內(nèi)，且對稱分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強磁場，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場中運動的軌跡半徑為2a。不計粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（ ）

A. 最先進入磁場的粒子在磁場中運動的時間為

B. 最先進入和最后進入磁場中的粒子在磁場中運動的時間都相等

C. 最后從磁場中射出的粒子在磁場中運動的時間為

D. 最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標為

【答案】ACD

【解析】

A項：沿x軸方向射出的粒子最先進入磁場，由幾何關系可知，粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角為，所以運動時間為 ，故A正確；

B、C、D項：沿與x軸成 角的兩個方向同時進入磁場，沿與x軸成角斜向下方進入磁場的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角為 ，所以用的時間為 ，

弦長為 ，粒子進入磁場的位置離x軸的距離為 ，所以最后從磁場中射出的粒子出場的位置的縱坐標為，所以最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標為，故B錯誤，CD正確。

故選：ACD。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=4×10－10kg電荷量q=2×10－9C的帶負電粒子(不計重力)(－1m，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。則該粒子運動的周期為

A. s B. 0.6s C. 0.1 D. s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有圓管軌道的長軌道水平固定，圓管軌道豎直(管內(nèi)直徑可以忽略)，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切圓管軌道的半徑R=0.5m，P點左側(cè)軌道(包括圓管光滑右側(cè)軌道粗糙。質(zhì)量m=1kg的物塊A以v0=10m/s的速度滑入圓管，經(jīng)過豎直圓管軌道后與直軌道上P處靜止的質(zhì)量M=2kg的物塊B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)，碰后物塊B在粗糙軌道上滑行18m后速度減小為零。已知物塊A、B與粗糙軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2，物塊A、B均可視為質(zhì)點。求：

(1)物塊A滑過豎直圓管軌道最高點Q時受到管壁的彈力；

(2)最終物塊A靜止的位置到P點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核聚變是能源的圣杯，但需要在極高溫度下才能實現(xiàn)，最大難題是沒有任何容器能夠承受如此高溫。托卡馬克采用磁約束的方式，把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內(nèi)巧妙實現(xiàn)核聚變。相當于給反應物制作一個無形的容器。2018年11月12日我國宣布“東方超環(huán)”（我國設計的全世界唯一一個全超導托卡馬克）首次實現(xiàn)一億度運行，令世界震驚，使我國成為可控核聚變研究的領軍者。

（1）2018年11月16日，國際計量大會利用玻爾茲曼常量將熱力學溫度重新定義。玻爾茲曼常量k可以將微觀粒子的平均動能與溫度定量聯(lián)系起來，其關系式為，其中k=1.380649×10-23J/K。請你估算溫度為一億度時微觀粒子的平均動能（保留一位有效數(shù)字）。

（2）假設質(zhì)量為m、電量為q的微觀粒子，在溫度為T0時垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場，求粒子運動的軌道半徑。

（3）東方超環(huán)的磁約束原理可簡化如圖。在兩個同心圓環(huán)之間有很強的勻強磁場，兩圓半徑分別為r1、r2，環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域內(nèi)的帶電粒子只要速度不是很大都不會穿出磁場的外邊緣，而被約束在該區(qū)域內(nèi)。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q、速度為v，速度方向如圖所示。要使粒子不從大圓中射出，求環(huán)中磁場的磁感應強度最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計。左側(cè)接有定值電阻R。質(zhì)量為m、電阻為r的導體桿，以初速度v0沿軌道滑行，在滑行過程中保持與軌道垂直且接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上，磁感應強度為B的勻強磁場中。宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律有很多相似之處，導體桿速度的減小規(guī)律類似于放射性元素的半衰期，理論上它將經(jīng)過無限長的時間衰減完有限的速度。

（1）求在桿的速度從v0減小到的過程中

a.電阻R上產(chǎn)生的熱量

b.通過電阻R的電量

（2）a．證明桿的速度每減小一半所用的時間都相等

b.若桿的動能減小一半所用時間為t0，則桿的動量減小一半所用時間是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個等量異種點電荷+Q和-Q固定在一條豎直線上，其右側(cè)固定一根豎直的光滑細木桿，有一個帶正電小球p套在細桿上。小球p由靜止釋放，從與-Q等高處運動到與+Q等高處的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 小球p的電勢能先減小，后增加

B. 小球受到細捍的彈力方向先向右，后向左

C. 小球一直做勻加速直線運動

D. 若細桿換為光滑絕緣金屬桿，小球P做勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相同的空心金屬球M和N，M帶電荷量為－Q，N不帶電(M、N相距很遠，互不影響)，旁邊各放一個不帶電的金屬球P和R，當將帶正電Q的小球分別放入M和N的空腔中時(　　)

A. P、R上均有感應電荷

B. P、R上均沒有感應電荷

C. P上有而R上沒有感應電荷

D. P上沒有而R上有感應電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球，在a和b之間的細線上懸掛一小物塊．平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計所有摩擦，小物塊的質(zhì)量為（　�。�

A. B. C. m D. 2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶， 小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h。得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為M，擋光片寬度為d，重力加速度為g。

（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖所示,寬度d=______mm；

（2）請用題中所給的物理量來表示，只要滿足關系式h=______，就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞中動量守恒；

（3）如果圖象是一條過原點的 ______ (填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒。

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