【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a， a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t0

【答案】D

【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：

設(shè)粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有

可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑

選項A錯誤；

B．根據(jù)幾何關(guān)系可得

所以

圓弧OP的長度

所以粒子的發(fā)射速度大小

選項B錯誤；

C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比

選項C錯誤；

D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：

粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。

設(shè)從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在實驗室做“測定金屬的電阻率”的實驗，除被測金屬絲外，還有如下實驗器材可供選擇：

A．直流電源：電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略不計；

B．電流表A：量程0~100mA，內(nèi)阻約為5Ω；

C．電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻為3kΩ；

D．滑動變阻器：最大阻值為100Ω，允許通過的最大電流為0.5A；

E．開關(guān)、導(dǎo)線等。

（1）該同學用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度L=0.820m，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的測量結(jié)果如圖甲所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm

（2）用多用電表歐姆“×1”擋測量接入電路部分的金屬絲電阻時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出金屬絲電阻約為________Ω

（3）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，滑動變阻器在電路中能起到限流作用。請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助該同學完成圖丙中的測量電路________

（4）若該同學根據(jù)伏安法測出金屬絲的阻值R=10.0Ω，則這種金屬材料的電阻率為________Ω·m。(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，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，Oa為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角a=，現(xiàn)從a點正上方的P點由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度v=3m/s通過Q點，已知圓弧軌道的半徑R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，不計空氣阻力，下列分析正確的是（　　）

A.小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點的高度差為0.8m

C.小球運動到c點時的速度大小為4m/s

D.小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上、粗細均勻的玻璃管豎直放置，管內(nèi)用兩段水銀柱封閉了兩部分理想氣體，AB段和CD段分別是兩段長h＝15 cm的水銀柱。BC段氣柱長l1＝5 cm, D到玻璃管底端長l2＝5 cm。已知大氣壓強是75 cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度T0＝300 K，以下過程中水銀均未從管內(nèi)流出。

①將玻璃管從足夠高處由靜止釋放，不計空氣阻力，求下落過程中A處的水銀面沿玻璃管移動的距離xA；

②保持玻璃管靜止，緩慢升高環(huán)境溫度，同樣可以使A處的水銀面沿玻璃管移動到與①中所求相同的位置，求此時環(huán)境溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實驗裝置可以測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，長木板的一端通過鉸鏈拴在水平桌面邊緣上的O點，在該點處安裝一光電門，另一端抬起到一定高度，在距離O點水平距離為處固定一豎直標尺，標尺與木板的交點距桌面高度為h，一質(zhì)量為m帶有寬為d的擋光片的小滑塊從高h處由靜止釋放，滑到底端時，光電門可記錄擋光片的擋光時間為t，已知重力加速度為g，則：

（1）滑塊滑到木板底端時的速度為__________

（2）滑塊從h高度處滑到底端克服摩擦力做功為__________

（3）多測幾組相應(yīng)的的h、t值，繪制圖象，如圖所示，圖象的斜率為k，與縱軸交點的縱坐標絕對值為b，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為__________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細線AC 長L=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，）

（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1，細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37°，求角速度ω1的大��；

（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω2時，細線AB剛好豎直，且張力為零，求此時角速度ω2的大��；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點)，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為 ，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為2:1

B. A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為

C. A落地時速率為

D. A、B質(zhì)量之比為1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)實驗需要以下哪種電源_________；

A.低壓直流電源 B.高壓直流電源

C.低壓交流電源 D.高壓交流電源

(2)該同學認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___值 （填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為___________ ；

(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____ （填“正比”" 或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____ （填“大于" “小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達B端的瞬時速度設(shè)為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（　　）

A.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動

B.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力

C.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定小于2m/s

D.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定大于2m/s

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