【題目】如圖所示,豎直平行線MN、PQ間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(含邊界PQ),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MNO處的粒子源能沿不同方向釋放比荷為的帶負(fù)電粒子,速度大小相等、方向均垂直磁場(chǎng)。粒子間的相互作用及重力不計(jì).設(shè)粒子速度方向與射線OM夾角為θ ,當(dāng)粒子沿θ=60°射入時(shí),恰好垂直PQ射出.則

A. PQ邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. 粒子的速率為

D. PQ邊界上有粒子射出的長(zhǎng)度為

【答案】BCD

【解析】要使粒子從PQ邊射出時(shí)時(shí)間最短,則以a為弦長(zhǎng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最短.由幾何半徑知:其對(duì)應(yīng)的圓心角θ滿足: ,θ=29°, 最短時(shí)間為: ,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.沿θ=120°射入的粒子由幾何關(guān)系知道,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰與PQ邊相切,粒子從MN邊射出,該粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)120°,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),所以選項(xiàng)B正確.由題設(shè)條件,當(dāng)粒子沿θ=60°射入時(shí),恰好垂直PQ射出,由幾何關(guān)系求出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=2a,由洛侖茲力提供向心力: ,從而得到: ,所以選項(xiàng)C正確.沿豎直向上射出的粒子打的位置最高,由幾何關(guān)系可得 ,而以θ=120°射入的粒子其軌跡與PQ相切,打的位置最低,由幾何關(guān)系有: ,所以打在PQ的長(zhǎng)度為y1+y2=2a,所以選項(xiàng)D正確.故選BCD.

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,電源內(nèi)阻不能忽略,安培表、伏特表都是理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭從a端滑到b端過(guò)程中( )

A. 電壓表的示數(shù)先增大后減小,電流表示數(shù)增大

B. 電壓表的示數(shù)先增大后減小,電流表示數(shù)減小

C. 電壓表的示數(shù)先減小后增大,電流表示數(shù)減小

D. 電壓表的示數(shù)先減小后增大,電流表示數(shù)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________。

A. 一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

B. 晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大

C. 在一定溫度下,飽和蒸的分子數(shù)密度是一定的,飽和壓隨著溫度的增加而增加

D. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

E. 一定質(zhì)量的氣體在保持壓強(qiáng)恒等于1.0×105Pa的狀況下,體積從5 L膨脹到30 L,若這一過(guò)程中氣體從外界吸熱4×103J,則氣體內(nèi)能增加了1.5×103J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用紅光做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),光屏上出現(xiàn)明、暗相間等間距均勻的紅色的干涉條紋,今用不透光的障礙物堵起一條縫,則屏上(

A. 一片黑暗

B. 一片紅色

C. 仍然是紅色的干涉條紋,只是亮度減弱

D. 仍然是明、暗相間的紅色條紋,但條紋間距不相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,小木塊以某一豎直向下的初速度從半球形碗口向下滑到碗底,木塊下滑過(guò)程中速率不變,則木塊

A. 下滑過(guò)程的加速度不變

B. 所受的合外力大小不變

C. 對(duì)碗壁的壓力大小不變

D. 所受的摩擦力大小不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a,物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運(yùn)動(dòng),在t=1s時(shí)刻撤去恒力F。物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖b。重力加速度g=10m/s2,則

A. 物體在3s內(nèi)的位移s=3m

B. 恒力F與摩擦力f大小之比Ff=31

C. 物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 3s內(nèi)恒力做功WF與克服摩擦力做功Wf之比WFWf=32

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng).基于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù),被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用.在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是 (  )

A. 熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中

B. 光敏電阻是一種光電傳感器

C. 電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中

D. 電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為20 kg的物體,放在傾角為30°的斜面上恰能勻速下滑, 若要使物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),需對(duì)物體施加多大的沿斜面向上的力?(g=10 N/kg)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在I、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向分別垂直于紙面向外和向里,AD、AC邊界的夾角∠DAC=30°,邊界AC與邊界MN平行,Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射入,入射速度垂直AD且垂直磁場(chǎng),若入射速度大小為,不計(jì)粒子重力,則( )

A. 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為

B. 粒子距A點(diǎn)0.5d處射入,不會(huì)進(jìn)入Ⅱ區(qū)

C. 粒子距A點(diǎn)1.5d處射入,在I區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 能夠進(jìn)入Ⅱ區(qū)域的粒子,在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

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