【題目】如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為q，初速度均為v，重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì)，所有粒子都能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間，則(　　)

A. 粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同

B. 磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足

C. ，其中角度θ的弧度值滿足

D.

【答案】C

【解析】A、粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以有些粒子可能會到達(dá)y軸的同一位置，故A錯(cuò)誤；

B、與x軸重合入射的粒子，若軌跡半徑等于磁場半徑，則粒子恰好從y＝＋R處射出，若軌跡半徑小于R，則粒子不能從y軸射出，因此粒子從y軸射出的條件是軌跡半徑r≥R，即，故B錯(cuò)誤；

CD、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長時(shí)，軌跡對應(yīng)弦長最大，沿與x軸重合方向入射，軌跡對應(yīng)的弦長最大，軌跡圓心角為θ，由幾何關(guān)系得，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，從y＝＋R處射出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，，則時(shí)間差為，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下(方向不變)．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止．下列說法正確的是(　　)

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a B. 電阻R的熱功率逐漸變小

C. ab所受的安培力保持不變 D. ab所受的靜摩擦力逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面上有一個(gè)半徑為 R 的圓形跑道，高為 h 的平臺邊緣上的 P 點(diǎn)在地面 上 P′點(diǎn)的正上方， P′與跑道圓心 O 的距離為 L（L>R），如圖所示。跑道上停有一輛小車， 現(xiàn)從 P 點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）。問：

（1）當(dāng)小車分別位于 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)時(shí)（∠AOB＝90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度各多大？

（2）若小車在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi) ？

（3）若小車沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)（如圖中箭頭所示），當(dāng)小車恰好經(jīng)過 A 點(diǎn)時(shí)，將沙袋 拋出，為使沙袋能在 B 處落入小車中，小車的速率v 應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　　)

A. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

B. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

C. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

D. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)波剛傳到x=4m處的P點(diǎn)。t=0.09s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)第3次出現(xiàn)的波谷。則____

A．該波的周期為0.08s

B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C．0﹣0.08s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為16cm

D．t=0.08s時(shí)，x=8m處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰

E．若觀察者從O點(diǎn)以10m/s的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收到頻率小于25Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬L＝0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R。電源電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）。取g＝10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

（1）金屬棒所受到的安培力的大小．

（2）通過金屬棒的電流的大�。�

（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為θ，若粒子的電荷量和質(zhì)量分別為q和m，

試求（1）粒子射出磁場時(shí)的位置坐標(biāo)；

（2）在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說法正確的是(　　)

A. ab桿所受拉力F的大小為μmg＋

B. cd桿所受摩擦力為零

C. 回路中的電流強(qiáng)度為

D. μ與v1大小的關(guān)系為μ＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一電子源持續(xù)不斷地沿x正方向每秒發(fā)射出N個(gè)速率均為v的電子，形成寬為2b、在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對稱的電子流．電子流沿x方向射入一個(gè)半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直xOy平面向里，電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后均從P點(diǎn)射出．在磁場區(qū)域的正下方有一對平行于x軸的金屬平行板K和A，其中K板與P點(diǎn)的距離為d，中間開有寬度為2l且關(guān)于y軸對稱的小孔．K板接地，A與K兩板間加有正負(fù)、大小均可調(diào)的電壓UAK.穿過K板小孔到達(dá)A板的所有電子被收集且導(dǎo)出，從而形成電流．已知b＝R，d＝l，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子間相互作用．

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)求電子流從P點(diǎn)射出時(shí)與負(fù)y軸方向的夾角θ的范圍；

(3)當(dāng)UAK＝0時(shí)，每秒經(jīng)過極板K上的小孔到達(dá)極板A的電子數(shù)；

(4)畫出電流i隨UAK變化的關(guān)系曲線．

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