【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的直徑.一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v、方向與ab30°角時(shí),恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若同一帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng),也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng),則其速度大小為(

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R.帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有:

,即rv

當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),入射速度與出射速度與ab的夾角相等,所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,如圖所示:

根據(jù)幾何知識(shí)得知:軌跡半徑為:r1=2R

當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t,說(shuō)明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等,也是60°,如圖所示:

根據(jù)幾何知識(shí)得,粒子的軌跡半徑為:r2=R

得:

解得,C正確,ABD錯(cuò)誤。

故選C。

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】探宄單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,

1)下列說(shuō)法正確的是____________

A.擺球偏離平衡位置的角度越大越好

B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些的、體積小些的

C.擺球擺動(dòng)時(shí)要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)

D.單擺懸線的上端不可隨意卷在橫桿上,應(yīng)夾緊在鐵夾中

2)為了提高周期的測(cè)量精度,應(yīng)該將擺球到達(dá)____________(填最高點(diǎn)平衡位置)作為計(jì)時(shí)開(kāi)始與停止的時(shí)刻比較好。

3)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑,測(cè)量情況如圖1所示,由此可知擺球的直徑為____________mm。

4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的T2L圖象如圖2所示,T為周期,L為擺長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該在____________(填“OA”“AB”“BC”)區(qū)間多采集數(shù)據(jù),由圖求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>____________m/s2 (保留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn):因太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子吸附作用,土星環(huán)正在消失。這是因?yàn)橥列黔h(huán)中的帶電的冰質(zhì)顆粒,在土星引力和磁場(chǎng)的作用下墜入土星。假設(shè)土星的自轉(zhuǎn)方向以及周圍的磁場(chǎng)分布與地球相似,土星環(huán)中的所有冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn),除帶電冰質(zhì)顆粒外,剩余土星環(huán)中的顆粒軌道半徑不變,則可以推斷( )

A. 若土星磁場(chǎng)是因土星帶電而形成,則土星帶負(fù)電

B. 土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心

C. 太陽(yáng)風(fēng)中的帶正電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子

D. 因土星吸附了帶電冰質(zhì)顆粒,質(zhì)量變大,在軌運(yùn)行的土星環(huán)的運(yùn)動(dòng)周期將變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)館雪如意的效果圖。如圖乙所示為由助滑區(qū)、空中飛行區(qū)、著陸緩沖區(qū)等組成的依山勢(shì)而建的賽道示意圖。運(yùn)動(dòng)員保持蹲踞姿勢(shì)從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿直線向下加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)距離A點(diǎn)s=20m處的P點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度為v1=50.4km/h。運(yùn)動(dòng)員滑到B點(diǎn)時(shí)快速后蹬,以v2=90km/h的速度飛出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的空中飛行,以v3=126km/h的速度在C點(diǎn)著地.已知BC兩點(diǎn)間的高度差h=80m,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=60kg,重力加速度g9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字.

(1)AP過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的平均加速度大;

(2)B點(diǎn)為零勢(shì)能參考點(diǎn),求到C點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能;

(3)B點(diǎn)起跳后到C點(diǎn)落地前的飛行過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)為L的金屬細(xì)桿通有電流時(shí),水平靜止在傾角為θ的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若電流和磁場(chǎng)的方向均不變,電流大小變?yōu)?/span>0.5I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>4B,重力加速度為g。則此時(shí)金屬細(xì)桿

A. 電流流向垂直紙面向外

B. 受到的安培力大小為2 BILsinθ

C. 對(duì)斜面壓力大小變?yōu)樵瓉?lái)的2

D. 將沿斜面加速向上,加速度大小為gsinθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域;魻栐话阌砂雽(dǎo)體材料制成,有的半導(dǎo)體中的載流子(即自由電荷)是電子,有的半導(dǎo)體中的載流子是空穴(相當(dāng)于正電荷)。如圖所示,將扁平長(zhǎng)方體形狀的霍爾元件水平放置接入電路,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的水平面豎直向下,閉合開(kāi)關(guān),讓電流從霍爾元件的左側(cè)流入右側(cè),則其前后兩表面會(huì)形成電勢(shì)差,F(xiàn)有載流子是電子的霍爾元件1和載流子是空穴的霍爾元件2,兩元件均按圖示方式接入電路(閉合開(kāi)關(guān)),則關(guān)于前后兩表面電勢(shì)高低的判斷,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.若接入元件1時(shí),前表面電勢(shì)高;若接入元件2時(shí),前表面電勢(shì)低

B.若接入元件1時(shí),前表面電勢(shì)低;若接入元件2時(shí),前表面電勢(shì)高

C.不論接入哪個(gè)元件,都是前表面電勢(shì)高

D.不論接入哪個(gè)元件,都是前表面電勢(shì)低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定2節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.待測(cè)的干電池組(電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)阻小于2.0Ω)

B.電流表A1 (量程0~3mA,內(nèi)阻RA1=10Ω)

C.電流表 A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA2=0.1Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R1(0~50Ω,允許通過(guò)的最大電流為1.5A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.6A)

F.定值電阻R0(990Ω)

G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路,在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________(填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)).

(2)按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),記錄的5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

I1/mA

2.83

2.71

2.54

2.40

2.30

I2/A

0.08

0.16

0.25

0.32

0.41

根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇合適的坐標(biāo)軸刻度和坐標(biāo)軸起點(diǎn),在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫(huà)出I1-I2圖線.

(3)根據(jù)繪出的I1-I2圖線,可得被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留兩位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=_____Ω(保留三位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒MNPQ長(zhǎng)度也為l、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。MN兩端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連,線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場(chǎng),磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BPQ的質(zhì)量為m,金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)、電阻忽略不計(jì)。

1)請(qǐng)簡(jiǎn)要?dú)w納出電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的兩種方法。

2)若閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;

3)若斷開(kāi)S,PQ在上述恒力作用下,由靜止開(kāi)始到速度大小為v的加速過(guò)程中流過(guò)PQ的電荷量為q,求該過(guò)程安培力做的功W。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后,沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng);一段時(shí)間后,該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),N點(diǎn)在y軸上,OPx軸的夾角為30°,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d,不計(jì)重力。求

1)帶電粒子的比荷;

2)帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案