【題目】如圖所示,以直角三角形AOC 為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為BA=60°,AO= a。在O 點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子,粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0,且滿足,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示。對于粒子進入磁場后的運動(不計重力作用),下列說法正確的是

A. 粒子在磁場中運動最短時間為

B. 粒子在磁場中運動最長時間為

C. AC 邊界上只有區(qū)域有粒子射出

D. 在三角形AOC邊界上,有粒子射出的邊界線總長為2a

【答案】BD

【解析】

帶電粒子以相同的速率,不同的速度方向,進入磁場,運動軌跡的曲率半徑相同,抓住臨界情況,結(jié)合幾何關(guān)系,運用半徑公式和周期公式進行求解

A、B項:根據(jù) ,解得:,當θ=60°飛入的粒子在磁場中從A點飛出,運動時間恰好是T/6,是在磁場中運動時間最長;當θ=0°飛入的粒子在磁場中,粒子恰好從AC中點飛出,在磁場中運動時間也恰好是T/6,θ從0°到60°,粒子在磁場中運動的軌跡對應(yīng)的圓弧的弦長先減小后增大,所以粒子在磁場中運動時間先減小后增大,則最長時間,故A錯誤,B正確;

C項:當θ=0°飛入的粒子在磁場中,粒子恰好從AC中點飛出,因此在AC 邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出,故C錯誤;

D項:當θ=60°飛入的粒子在磁場中從A點飛出;θ>60°的粒子可能打到OA邊上的所有的區(qū)域內(nèi),長度的范圍是a;在AC 邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出,長度的范圍也是a,所以在三角形AOC邊界上,有粒子射出的邊界線總長為2a。 D正確。

故應(yīng)選:BD。

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,一段繩子跨過距地面高度為H的兩個定滑輪,一端連接小車P,另一端連接物塊Q。小車最初在左邊滑輪的下方A點,以速度vA點勻速向左運動,運動了距離H到達B點。下列說法正確的有

A. 物塊勻加速上升

B. 物塊在上升過程中處于超重狀態(tài)

C. 車過B點時,物塊的速度為

D. 車過B點時,左邊繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動的的角速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長均為dCD、EF兩條金屬導(dǎo)軌水平平行放置,導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌的D、F間接有一電阻R,左端C、E分別與彎曲的光滑軌道平滑連接。矩形CDFE區(qū)域內(nèi)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。將一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知水平金屬導(dǎo)軌電阻不計,與導(dǎo)體棒間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,重力加速度為g,不計電磁輻射。在導(dǎo)體棒的整個運動過程中,下列說法中正確的是

A. 流過電阻R的電荷量為

B. 電阻R的最大電流為

C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒在磁場中運動的最大加速為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用實驗室的斜面小槽等器材研究平拋運動。每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下,要想得到鋼球在空中做平拋運動的軌跡就得設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置(每次使用鉛筆記下小球球心在木板上的水平投影點O)。通過多次實驗,把在豎直白紙上記錄的鋼球的多個位置,用平滑曲線連起來就得到了鋼球做平拋運動的軌跡。

1)實驗過程中,要建立直角坐標系,在下圖中,建系坐標原點選擇正確的是__________

2)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別建立(1)中AB、CD四種坐標系,在描出的平拋運動軌跡圖上任取一點(x,y),運用公式可求得小球的初速度,這樣測得的平拋初速度值與真實值相比,甲同學(xué)的結(jié)果_______,丙同學(xué)的結(jié)果_______。(填偏大、偏小準確”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上,在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動.在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器.(電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點)

1)請將下列實驗步驟按先后排序:_________

使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸

接通電火花計時器的電源,使它工作起來

啟動電動機,使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來

關(guān)閉電動機,拆除電火花計時器;研究卡紙上留下的一段點跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達式,代入數(shù)據(jù),得出ω的測量值.

2)要得到角速度ω的測量值,還缺少一種必要的測量工具,它是_______

A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圓規(guī) D.量角器

3)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊,在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時,可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動.則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓,而是類似一種螺旋線,如圖丙所示.這對測量結(jié)果_______(填)影響.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對它們的引力作用,F(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓軌道運行。設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m,引力常量為G

(1)試求第一種形式下,星體運動的線速度大小。

(2)假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同,第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的原理圖,若速度相同的同一束粒子沿極板的軸線射入電磁場區(qū)域,由小孔射入右邊的偏轉(zhuǎn)磁場B2中,運動軌跡如圖所示,不計粒子重力.下列相關(guān)說法中正確的是(  )

A. 該束帶電粒子帶負電

B. 速度選擇器的P1極板帶負電

C. B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷q/m越小

D. B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上,沿半徑方向放置以細線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個小物塊,A離軸心r120 cm,B離軸心r230 cm,A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:

(1)若細線上沒有張力,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動,則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?

(3)當圓盤轉(zhuǎn)速達到A、B剛好不滑動時,燒斷細繩,則A、B將怎樣運動?(g取10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小球在某未知星球上作平拋運動,現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝,然后對照片進行合成,如圖所示.A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置,已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖所示,已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為,不計空氣阻力,則由以上及圖信息可推知:

(1)小球平拋的初速度大小是__m/s;

(2)該星球表面的重力加速度為__m/s2;

(3)小球在B點時的速度大小是__m/s.

(4)若取A為坐標原點,水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立直角坐標系,則小球做平拋運動的初位置坐標為:x=____cm,y=____cm.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案