【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直該豎直平面向里(圖中未畫出),水平直線ab是勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界,一個(gè)點(diǎn)狀的粒子放射源固定于磁場(chǎng)中的P點(diǎn),它在該豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射帶正電粒子(不計(jì)重力),速率都相同已知能打到直線ab 上的粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 (T為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期).不計(jì)間粒子間相互作用力和空氣阻力,磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,則能打到直線ab上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問(wèn)可能為

A. B. C. D.

【答案】CD

【解析】設(shè)P點(diǎn)到直線ab距離為L,根據(jù)題意可知:能打到直線ab 上的粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為,即當(dāng)粒子在P點(diǎn)以豎直向上的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),即圓周與直線相切,根據(jù)幾何關(guān)系可知,粒子運(yùn)動(dòng)半徑即為L,按旋轉(zhuǎn)圓的方法分析可知,當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為點(diǎn)P垂直ab 的線段時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,根據(jù)弦長(zhǎng)公式: ,解得,即為,則能打到直線ab上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)在,故CD正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是一段在豎直平面內(nèi)半徑為1m的光滑的四分之一圓弧軌道,軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),軌道的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T.現(xiàn)有一帶電荷量為0.1C、質(zhì)量為10g的帶正電小球從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑,恰能沿NP方向做直線運(yùn)動(dòng).已知EF板間的電壓為UEF=2V,板間距離d=2m,EF板間存在有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2ABCD是一邊長(zhǎng)為L=1m的正方形盒,各邊均為光滑絕緣板,盒的AB邊恰好與磁場(chǎng)的左邊界重合.在AB邊的中點(diǎn)有一小孔Q,小孔QNP在同一條水平直線上,帶電小球恰能從小孔Q進(jìn)入正方形盒內(nèi),帶電小球與絕緣板碰撞時(shí)不損失動(dòng)能,但速度反向(g10m/s2),求:

1)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度v

2)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),重力和電場(chǎng)力的功率分別為多少?

3)為保證帶電小球與正方形盒的壁發(fā)生多次碰撞后,仍能從小孔Q離開(kāi),則右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn),出現(xiàn)一個(gè)光斑。在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為r的圓弧運(yùn)動(dòng),打在熒光屏上的P點(diǎn),然后在磁場(chǎng)區(qū)域再加一豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),光斑從P點(diǎn)又回到O點(diǎn),關(guān)于該粒子(不計(jì)重力),下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 初速度為

C. 比荷為

D. 比荷為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線是一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,則根據(jù)此圖可以判斷出

A. 帶電粒子一定帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)

C. 帶電粒子在a點(diǎn)的速度一定大于在b點(diǎn)的速度

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,邊長(zhǎng)為a的正方形閉合單匝線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng),當(dāng)AC(AC為正方形的對(duì)角線)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為(CD),若線框的總電阻為R,則

A. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為

B. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為

C. 此時(shí)CD兩端電壓為

D. 此時(shí)CD兩端電壓為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體靜止在水平地面上,在豎直向上的拉力F的作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),如圖甲所示。在物體上升過(guò)程中,空氣阻力不計(jì),其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示,其中曲線上點(diǎn)A處的切線的斜率最大,則( )

A. x1處物體的速度最大

B. x2處物體所受拉力最大

C. x2~x3過(guò)程中,物體的動(dòng)能一直減小

D. 0~x2過(guò)程中,物體加速度的大小是先增大后減小再增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器、電阻與電動(dòng)勢(shì)為的直流電源連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則(

A. 電容器的帶電量增大

B. 兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

C. 電阻中會(huì)有從右向東的瞬間電流

D. 帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi),導(dǎo)軌光滑,電阻不計(jì),上面橫放著兩根導(dǎo)體棒abcd構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒abcd的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1,電阻相同,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,開(kāi)始時(shí),棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后兩棒abcd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2,下列說(shuō)法正確的是(

A. 對(duì)m 1、m2組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒,則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:2

B. 兩棒從開(kāi)始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中,產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少

C. 同一時(shí)間段,通過(guò)兩棒的電量不一定始終相同

D. ab產(chǎn)生的熱量等于棒ab動(dòng)能的減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在電阻不計(jì),傾角為α=37的粗糙金屆導(dǎo)軌上,水平放罝一導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)體棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電源的電動(dòng)勢(shì)恒定,電源的內(nèi)阻、導(dǎo)體棒的電阻、R1的阻值都為R,R2=R3=2R。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),導(dǎo)體棒ab恰好不動(dòng);當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2閉合時(shí),導(dǎo)體棒ab仍然恰好不動(dòng),可認(rèn)為導(dǎo)體ab所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37O=0.6,cos37o=0.8,求導(dǎo)體棒ab和金屆導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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