【題目】如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，有一長度L=5m的細圓筒，繞其一端O在紙面內(nèi)沿逆時針方向做角速度ω=60rad/s的勻速圓周運動。另端有一粒子源，能連續(xù)不斷相對粒子源沿半徑向外發(fā)射速度為ν=400m/s的帶正電粒子。已知帶電粒子的電量q=2.5×10-6C，質(zhì)量m=3×10-8kg，不計粒子間相互作用及重力，打在圓筒上的粒子均被吸收，則帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達的范圍面積S是

A. 48πm2 B. 9πm2 C. 49πm2 D. 16πm2

【答案】A

【解析】發(fā)射粒子時，粒子沿半徑方向的速度為v=400m/s，粒子隨細圓筒做圓周運動，垂直半徑方向的速度為ωL=300m/s；

故粒子速度為v'=500m/s，粒子速度方向與徑向成；

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有：

所以，運動半徑為：；

根據(jù)左手定則可知：粒子做圓周運動也是沿逆時針方向運動；

根據(jù)幾何關(guān)系，粒子做圓周運動的圓心到O的距離為s=4m

故帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達的范圍為內(nèi)徑為s﹣R=1m，外徑為s+R=7m的環(huán)形區(qū)域；

故帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達的范圍面積為：S=π（7）2﹣π（1）2（m2）=48πm2，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)實驗室提供的器材，設(shè)計了如下圖的實驗電路。

(1)請根據(jù)電路圖將下列器材連接成電路__________。

(2)閉合電鍵后，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值．得到多組電阻箱接入電路的阻值R和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，為了比較準確地得出實驗結(jié)論．該同學準備用直線圖象來處理實驗數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標表示的物理量應(yīng)該是________。

(3)該同學又嘗試用另一種圖象來處理數(shù)據(jù)．即根據(jù)測得的多組電阻箱的阻值R和記錄的對應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出圖象如下圖所示，圖線與橫、縱坐標軸的截距分別為－b、a，定值電阻的阻值用R0表示．則可得該電源的電動勢為__________，內(nèi)阻為_______；測得的電動勢與真實值比______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，在邊長為2L的正方形abcd區(qū)域（包括邊界）內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場。一電子從y軸上的A（0， ）點以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，正方形abcd的中心坐標為（3L，0），且ab邊與x軸平行，勻強電場的電場強度大小。

（1）求電子進入磁場時的位置坐標；

（2）若要使電子在磁場中從ab邊射出，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°�，F(xiàn)改變作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則

A. 輕繩上的拉力一定小于mg

B. 外力F的最小值為

C. 輕桿對小球a作用力的方向不變

D. 輕桿對小球a的作用力最小值為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻 璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則

A. 在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在真空中，a光的波長小于b光的波長

C. 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失

E. 分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一只量程不清、刻度盤刻度清晰的電流表，某物理小組設(shè)計如圖(a)所示電路測定其內(nèi)阻，所用電源內(nèi)阻可以忽略。

(1)請根據(jù)原理圖將圖(b)實物連線完整。

(2)先閉合開關(guān)S1(S2斷開)，調(diào)節(jié)R2，當R2=350.0Ω時，電流表剛好滿偏：再閉合S2，保持R2不變，調(diào)節(jié)R1=100.0Ω時，電流表半偏。

(3)由此可以計算出電流表內(nèi)阻為rA=__________Ω。若已知電源電動勢E=3.0V，則該電流表量程為0～__________mA(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

(4)實際電源內(nèi)阻不可忽略，由此導致以上電流表內(nèi)阻測量值rA與其真實值rA′存在誤差，則rA__________ rA′(填“>” “=”或“<”)。這種誤差屬于_________ (填“偶然誤差”或者“系統(tǒng)誤差”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是運動員將網(wǎng)球在邊界A處正上方B點水平向右擊出，恰好過網(wǎng)C的上邊沿落在D點的示意圖，不計空氣阻力，已知，網(wǎng)高，AC=x，重力加速度為g，下列說法中正確的是

A. 落點D距離網(wǎng)的水平距離為

B. 網(wǎng)球的初速度大小為

C. 若擊球高度低于，無論球的初速度多大，球都不可能落在對方界內(nèi)

D. 若保持擊球高度不變，球的初速度只要不大于，一定落在對方界內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED一發(fā)光二極管，是一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光的半導體器件。為精確描繪某LED的伏安特性曲線，實驗小組設(shè)計了圖a的電路進行探究。完成下列填空

（1）將R1、R2的滑動觸頭置于適當位置，閉合K1、K2反復(fù)調(diào)節(jié)P、Q，當靈敏電流表的示數(shù)恰好為_________時，電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I即為該LED的電壓、電流的準確值。

（2）多次調(diào)節(jié)P、Q，每次都讓的示數(shù)與（1）中相同，讀出多組電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I，其中四組數(shù)據(jù)如下表：

I/mA

1.00

2.00

5.00

9.01

U/V

2.51

2.60

2.72

2.90

將表中數(shù)據(jù)描繪在圖b中，連同已描出的數(shù)據(jù)繪出該二極管的伏安特性曲線_____。

（3）由圖線可知，電流增大時，該LED的電阻值__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

（4）已知某臺燈由10個該型號的LED并聯(lián)組成，使用2.80V、內(nèi)阻可忽略的充電電池為其供電。該臺燈可調(diào)光，共有兩檔，電路如圖c。當K置于1時，臺燈的功率為_________W；若R0=5.6Ω，則當K置于2時，臺燈的功率為_________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在, 的長方形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強磁場，題感應(yīng)強度大小為B，坐標原點O處有一個子源,在某時刻向第一象限發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重不計)，速度大小滿足，已知粒子在磁場中做周運動的周期為T，則下列說法正確的是（ ）

A. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間為

B. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間小于

C. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間小于

D. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間為

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