(2010年高考江蘇卷)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場,附加磁場位于圖中陰影區(qū)域,附加磁場區(qū)域的對稱軸OO′與SS′垂直.a、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從S點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場,它們的速度大小相等,b的速度方向與SS′垂直,a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為αβ,且αβ.三個(gè)質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達(dá)同一點(diǎn)S′,則下列說法中正確的有(  )

A三個(gè)質(zhì)子從S運(yùn)動到S′的時(shí)間相等
B.三個(gè)質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時(shí),運(yùn)動軌跡的圓心均在OO′軸上
C.若撤去附加磁場,a到達(dá)SS′連線上的位置距S點(diǎn)最近
D.附加磁場方向與原磁場方向相同
CD
洛倫茲力對粒子始終不做功,由于a、b、c三個(gè)質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大小相等,所以它們進(jìn)入磁場后速度大小始終不變,顯然弧長最長的c運(yùn)動時(shí)間最長,a運(yùn)動時(shí)間最短,選項(xiàng)A錯(cuò);撤去附加磁場后三個(gè)質(zhì)子均做勻速圓周運(yùn)動,其中質(zhì)子b軌跡為半圓,由于αβ,通過畫圖可看出a到達(dá)SS′連線上位置距S點(diǎn)最近,b到達(dá)SS′連線上的位置離S點(diǎn)最遠(yuǎn),選項(xiàng)C正確;比較a、b兩質(zhì)點(diǎn),b在附加磁場中運(yùn)動的弧長比a在附加磁場中運(yùn)動的弧長長,但它們均從同一位置S′離開磁場,故附加區(qū)域合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度比原磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大,因此附加磁場方向與原磁場方向相同,選項(xiàng)D正確.由于附加磁場區(qū)域的合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度比原磁場的強(qiáng),附加區(qū)域質(zhì)子運(yùn)動半徑小,故未進(jìn)入附加磁場之前的圓心位置在OO′軸右方,從附加磁場出來后的圓心在OO′左側(cè)(如圖)選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒懸停在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E1.在t=0時(shí)刻,電場強(qiáng)度突然增加到E2=4.0×103N/C,場強(qiáng)方向保持不變.到t=0.20s時(shí)刻再把電場方向改為水平向右,場強(qiáng)大小保持不變.取g=10m/s2.求:
(1)原來電場強(qiáng)度E1的大。
(2)t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大?
(3)帶電微粒運(yùn)動速度水平向右時(shí)刻的動能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距m,導(dǎo)軌平面與水平面成角,上端連接阻值為的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度T.質(zhì)量為kg、電阻為的金屬棒,以初速度從導(dǎo)軌底端向上滑行,金屬棒在安培力和一平行于導(dǎo)軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動,速度-時(shí)間圖像如圖所示.設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為.(m/s2,),求:

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值和電阻消耗的最大功率?
(2)當(dāng)金屬棒速度為向上3m/s時(shí)施加在金屬棒上外力F的大小和方向?
(3)請求出金屬棒在整個(gè)運(yùn)動過程中外力隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測定同位素的組成.現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離子經(jīng)電場加速后,沿著與磁場和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,如圖11所示.測試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U0,但在實(shí)驗(yàn)過程中加速電壓有較小的波動,可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在照相底片上的區(qū)域不重疊,ΔU不得超過多少?(不計(jì)離子的重力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下.磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動,帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動,下列說法中正確是   (  )
A.小球帶負(fù)電
B.洛倫茲力對小球做正功
C.小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線
D.維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)保持恒定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間存在如圖所示的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動情況的判斷,正確的是(   )

A.若不計(jì)重力,粒子做勻速運(yùn)動
的方向可沿y軸正方向,也可沿y軸負(fù)方向
B.若不計(jì)重力,粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動
C.若重力不能忽略,粒子不可能做勻速直線運(yùn)動
D.若重力不能忽略,粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,足夠長的光滑絕緣斜面與水平面的夾角為α(sinα=0.6),放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,電場強(qiáng)度E="50" V/m,方向水平向左,磁場方向垂直紙面向外.一個(gè)電荷量為q=4×10-2C,質(zhì)量m="0.40" kg的光滑小球,以初速度v0="20" m/s從斜面底端向上滑,然后又下滑,共經(jīng)過3 s脫離斜面,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.(g取10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,xOy坐標(biāo)系內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,x<0區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),y軸為電場右邊界.磁場中放置一半徑為R的圓柱形圓筒,圓心O1的坐標(biāo)為(2R,0),圓筒軸線與磁場平行,現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處垂直于y軸沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動射入磁場區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮打到圓筒表面的電子對射入磁場的電子的影響.

求:(1)x<0區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;
(2)若圓筒外表面各處都沒有電子打到,則電子初速度應(yīng)滿足什么條件?
(3)若電子初速度滿足v0,則y軸上哪些范圍射入磁場的電子能打到圓筒上?圓筒表面有電子打到的區(qū)域和圓筒表面沒有電子打到的區(qū)域的面積之比是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一根長為L且不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球,另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零。以下說法正確的是  
A.小球重力與電場力的關(guān)系是mg=Eq
B.小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mg
C.小球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為T=2mg
D.在A處給小球一個(gè)數(shù)值為3mgL的動能,就能使小球恰在豎直面內(nèi)做一完整的圓周運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案