【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外.一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,粒子的速度大小不同,重力不計(jì),入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h,則

A. 若某粒子經(jīng)過磁場射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反,則該粒子的入射速度是

B. 恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是為

C. hR / 2,粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場到M點(diǎn)的時(shí)間是

D. 當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí),粒子從圓形磁場區(qū)域最低點(diǎn)射出

【答案】ABD

【解析】粒子出射方向與入射方向相反,在磁場中走了半周,其半徑r1=h,由牛頓第二定律得: ,解得: ,選項(xiàng)A正確;粒子從M點(diǎn)射出,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,在MQO1中,

解得: ,由牛頓第二定律得: ,解得: ,選項(xiàng)B正確;若 ,
解得: ,由幾何關(guān)系得粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)所對(duì)圓心角為,
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期: ,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間: ,選項(xiàng)C錯(cuò)誤當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí),粒子的軌道圓的圓心在與入射點(diǎn)關(guān)于MN對(duì)稱的位置,由幾何關(guān)系可知,粒子從圓形磁場區(qū)域最低點(diǎn)射出,選項(xiàng)D正確;故選ABD.

點(diǎn)睛; 本題考查了帶電離子在磁場中的運(yùn)動(dòng),分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式可以解題;處理粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)問題,要會(huì)定圓心、找半徑,結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)求相關(guān)量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,提供的器材如下:

A.待測電源(電動(dòng)勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω

B.電壓表V(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ

C.電流表A(0-1A)

D.電阻箱R(0-99999.9Ω

E.滑動(dòng)變阻器(0-20Ω

F.滑動(dòng)變阻器(0-100Ω

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)采用圖甲所示電路測量電壓表的內(nèi)阻RV.調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1;再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R2.

①電壓表內(nèi)阻RV=____

②關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有____

A.實(shí)驗(yàn)中電源可使用待測電源

B.閉合開關(guān)S前,應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最小

C.調(diào)節(jié)電壓表滿偏時(shí),電阻箱的阻值是逐漸增大的

D.實(shí)驗(yàn)中忽略了電源的內(nèi)阻,會(huì)使測量值偏大

(2)若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010Ω,與之串聯(lián)R=____Ω的電阻,將電壓表的量程變?yōu)?V.

(3)為測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整.實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__(選填“E”或“F”),并指出產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)原因(寫出一點(diǎn)):____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,兩導(dǎo)軌上端接有電阻R(其余電阻不計(jì)),虛線MM′和NN′之間有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,虛線NN′和PP′之間也有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2B1>B2,F(xiàn)將質(zhì)量為m金屬桿ab,從MM′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平,已知ab棒到達(dá)NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)。則ab棒從MM′運(yùn)動(dòng)到PP′這段時(shí)間內(nèi)的v–t圖可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于機(jī)械波的描述正確的是(

A. 所有的機(jī)械波都必有波峰和波谷

B. 波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的干涉

C. 當(dāng)波源和接收者間相互靠近時(shí),接收者接收到的波的頻率會(huì)逐漸降低

D. 由惠更斯原理知道,波的折射是由于不同介質(zhì)中波速不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一對(duì)平行光滑軌道水平放置,軌道間距L=0.20 m,電阻R=10 Ω,有一質(zhì)量為m=1 kg的金屬棒平放在軌道上,與兩軌道垂直,金屬棒及軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直軌道平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5 T,現(xiàn)用一拉力F沿軌道方向拉金屬棒,使之做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=1 m/s2,試求:

(1)力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系;

(2)F3N時(shí),電路消耗的電功率P;

(3)若金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T時(shí),拉力F達(dá)到最大值Fm5N,此后保持拉力F m5N不變,求出時(shí)間T,并簡述在時(shí)間T前后,金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】頻閃照相是研究物理過程的重要手段,如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片。已知斜面足夠長,傾角為α=370,閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù):sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=l0m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失。求:

(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,并說明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能否自行沿斜面下滑;

(2)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖所示,已知OP的平衡位置相距0.9 m。以下判斷正確的是_________。

A.波長為4 m

B.波源起振方向沿y軸正方向

C.波速大小為0.3 m/s

D.質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能在t = 4 s時(shí)最小

E.質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)后的機(jī)械能是守恒的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的氣缸,活塞橫截面積為S,厚度不計(jì),可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔,與裝有水銀的U形玻璃細(xì)管相通。氣缸內(nèi)封閉了一段高為L的氣柱(U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì))。此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為T0,U形管內(nèi)水銀面高度差h。已知大氣壓強(qiáng)p0,水銀的密度ρ,重力加速度為g(氣缸內(nèi)氣體與外界無熱交換)

求活塞的質(zhì)量m;

若在活塞上添加質(zhì)量為4m的沙粒時(shí),活塞下降到距氣缸底部處,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,它的發(fā)電原理是:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶有正點(diǎn)和負(fù)電的微粒,而從整體上說呈電中性)噴射入磁場,于是在磁場中有兩塊金屬板A、B上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓。以下說法正確的是( )

A. A板電勢較高

B. 流過R的電流方向a→R→b

C. 等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場力對(duì)等離子體做正功

D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力

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