【題目】如圖,邊長ab1.5L、bcL的矩形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于區(qū)域平面向里的勻強(qiáng)磁場,在ad邊中點(diǎn)O處有一粒子源,可在區(qū)域平面內(nèi)沿各方向發(fā)射速度大小相等的同種帶電粒子。已知沿Od方向射入的粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為L,且經(jīng)時間t0從邊界cd離開磁場。不計粒子的重力和粒子間的相互作用,下列說法正確的是

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子可能從c點(diǎn)射出

C.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為4t0

D.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為2t0

【答案】D

【解析】

粒子運(yùn)動軌跡如下圖所示:

A.根據(jù)左手定則可知粒子帶正電,故A不符合題意;
B.當(dāng)粒子軌跡與dc相切時,設(shè)切點(diǎn)與d點(diǎn)距離為x,由幾何關(guān)系得:

解得:

則粒子不會達(dá)到c點(diǎn),故B不符合題意;

C.設(shè)粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為 ,

解得:

根據(jù)題意得:

解得:

T=6t0

C不符合題意;

D.當(dāng)有幾何關(guān)系可以得到,粒子軌跡與bc邊相切且從b點(diǎn)處射出時,在磁場中運(yùn)動的時間最長,如下圖所示:

設(shè)此時運(yùn)動的角度為 ,由幾何關(guān)系得:

解得:

則運(yùn)動時間為:

D符合題意。

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】下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( 。

A.如果氣體溫度升高,那么所有分子的速率都增加

B.一定量的理想氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子平均動能增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在圓柱形房屋天花板中心 O 點(diǎn)懸掛一根 L 的細(xì)繩,繩的下端掛一個質(zhì)量 m 的小球,重力加速度為 g,已知細(xì)繩能承受的最大拉力為 2mg,小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后,小球恰好以u 的速度落在墻角邊,以下選項(xiàng)正確的是( 。

A.懸點(diǎn)到軌跡圓的高度 h 與角速度的平方ω2成正比

B.繩斷裂瞬間的速度v0

C.圓柱形房頂?shù)母叨?/span>H 3.25L

D.半徑 R L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)變阻器的阻值使其由大到小,發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為1.5A時,電源的輸出功率達(dá)到最大值9W。由此可知

A.電源的內(nèi)阻為

B.電源的電動勢為6V

C.電源輸出功率最大時,閉合電路的總電阻為

D.該電路中,電源效率的最大值為50%

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為21,電阻=10Ω,電流表和電壓表均為理想交流電表。若電流表A的示數(shù)為0.5A,則電壓表V的示數(shù)為

A.2VB.2.5VC.4VD.10V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)譜儀的原理如圖,粒子源產(chǎn)生的帶電粒子(不計重力)經(jīng)狹縫S1S2之間的電場加速后進(jìn)入速度選擇器做直線運(yùn)動,從小孔S3穿出再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)最后打在照相底片上。已知磁場B1、B2的方向均垂直紙面向外。則

A.圖中P1可能為電源負(fù)極

B.圖中所示虛線可能為α粒子的軌跡

C.在速度選擇器中粒子可以做加速運(yùn)動

D.打在底片上的位置越靠近S3,粒子的荷質(zhì)比越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列波在t=2s時的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 時間內(nèi),P運(yùn)動的路程為8cm

D. 時間內(nèi),Py軸正方向運(yùn)動

E. 當(dāng)t=7s時,P恰好回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖a的裝置完成探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(xF)對應(yīng)的點(diǎn),作出F—x圖線

B.記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0

C.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4……鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼

D.將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺

(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序?yàn)椋?/span>____________________________

(2)若他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線.由此圖線可得該彈簧的原長x0____________cm,勁度系數(shù)k________N/m

(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時,該彈簧的伸長量x________________cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器副線圈通過輸電線接兩個相同的燈泡L1L2。輸電線的等效電阻為R。開始時,電鍵S斷開,當(dāng)S閉合時,下列說法中正確的是(

A.副線圈兩端的輸出電壓減小

B.通過燈泡L1的電流減小

C.原線圈中的電流減小

D.變壓器的輸入功率不變

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