【題目】如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xOy中,直線OPx軸正方向的夾角為30o,第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域III,直線OP是它們的邊界,OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計重力)以速度vO點沿與OP30o角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域I,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域III后,恰好垂直打在x軸上的Q點(圖中未畫出),則下列說法正確的是

A. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為

B. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為3B

C. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運動時間為

D. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運動時間為

【答案】D

【解析】

AB、設(shè)質(zhì)子在磁場III中做圓周運動的軌道半徑分別為 ,區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為B',運動軌跡如圖所示:


由牛頓第二定律得:

由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關(guān)系可以知道,質(zhì)子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為 ,故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為,如圖所示:

由幾何關(guān)系可知,
在區(qū)域II,質(zhì)子運動1/4圓周, 是粒子在區(qū)域II中做圓周運動的圓心,
由①②③④計算得出區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為: ,AB錯誤;

CD、質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角為,
在Ⅱ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角為 :,
質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運動時間 ,
質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運動時間 ,則粒子在第一象限內(nèi)的運動時間為.C錯誤,D正確.

故選D

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,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動,在圓心O正上方=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O.一質(zhì)量m=2kg的小車(可視為質(zhì)點),在F=6N的水平恒力作用下(一段時間后,撤去該力),從O左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運動,當(dāng)小車運動到O點時,從小車上自由釋放一小球,此時圓盤半徑OA軸重合。規(guī)定經(jīng)過O點水平向右為軸正方向,小車與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g10m/s2 ,求:

(1)為使小球剛好落在A點,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)為多大?

(2)現(xiàn)在A點放一物體,其質(zhì)量為1kg,通過一根最大拉力為(10π2-5N的繩子與圓盤圓心O點連接,當(dāng)圓盤角速度為(1)問中最小值時,為使繩子不拉斷,問物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ′最小應(yīng)為多大?

(3)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍?

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【題目】如圖所示,有一個未知電阻Rx,用圖中(a)(b)兩種電路分別對它進行測量,用(a)圖電路測量時,兩表讀數(shù)分別為6 V,6 mA,用(b)圖電路測量時,兩表讀數(shù)分別為5.9 V,10 mA,則下列分析判斷正確的是

A. (a)電路的測量值為1 kΩ,比真實值偏大,誤差小

B. (a)電路的測量值為1 kΩ,比真實值偏大,誤差大

C. (b)電路的測量值為590 Ω,比真實值偏小,誤差小

D. (b)電路的測量值為590 Ω,比真實值偏小,誤差大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,是完全相同的燈泡,線圈L的直流電阻可以忽略,下列說法中正確的是  

A. 合上S時,同時亮起來

B. 合上S時,先亮,且最后要亮些

C. 斷開S時,立刻熄滅,過一會熄滅

D. 斷開S時,都要過一會兒才熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1L2,輸電線的等效電阻為R,開始時,電鍵K斷開,當(dāng)K接通時,以下說法正確的是

A. 副線圈兩端M、N的輸出電壓減小

B. 副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降減小

C. 通過燈泡L1的電流增大

D. 原線圈中的電流增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊a、b用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連接,放在傾角為θ的足夠長光滑固定斜面上,且a是帶電量為+q的絕緣物塊,C為固定擋板,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一外力F沿斜面方向拉物塊a使之向上做勻加速運動,當(dāng)物塊a剛要離開斜面時物塊b恰將離開擋板C。重力加速度大小為g,則此過程

A. 物塊a運動的距離為

B. 物塊a運動的時間為

C. 外力F做的功為

D. 彈簧彈力做的功為

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【題目】研究平拋運動,下面哪些做法可以減小實驗誤差 ____

A.使用密度大、體積小的鋼球

B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C.實驗時,讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下

D.使斜槽末端切線保持水平

(2)某同學(xué)在做研究平拋運動的實驗中,忘記記下小球做平拋運動的起點位置O,A為小球運動一段時間后的位置,根據(jù)如圖所示,求出小球做平拋運動的初速度為________m/s.

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【題目】如圖所示,水平放置的圓盤,在其邊緣C點固定一個小桶,桶高不計,圓盤半徑R=1m,在圓盤直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平滑道AB,滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,且B距離O的高度h=1.25m,在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點),物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)用力F=4N的水平力拉動物塊,同時圓盤從圖示位置,以角速度ω=2πrad/s繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,拉力作用在物塊上一段時間后撤去,最終物塊由B點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。(g=10m/s2),求拉力作用的時間和相應(yīng)的滑道長度。

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【題目】如圖,粗糙水平面上a、b、c、d 四個相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接,正好組成一個等腰梯形,系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于cd之間彈簧長度的一半,ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f,則

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. c受到的摩擦力大小為

D. d受到的摩擦力大小為2f

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