【題目】如圖所示，圓形區(qū)域半徑為，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為，電荷量絕對(duì)值均為的帶負(fù)電粒子，以相同的速率從點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向。粒子的軌道半徑r=2R，AC為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則

A. 不可能有粒子從點(diǎn)射出磁場(chǎng)

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C. 粒子射入磁場(chǎng)的速率為

D. 若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從點(diǎn)水平射出

【答案】BCD

【解析】

由洛侖茲力提供向心力，當(dāng)時(shí)，可以求出粒子的速度．至于粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由于帶電粒子的軌道半徑為一定值且大于磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R，所以當(dāng)帶電粒子的軌跡最長(zhǎng)時(shí)，時(shí)間最長(zhǎng)，即以磁場(chǎng)圓直徑為弦長(zhǎng)的軌跡時(shí)間最長(zhǎng)，如圖所示的以為圓心的軌跡．

A.若入射速度恰當(dāng)，則粒子能夠通過C點(diǎn)，甚至能夠找到圓心：作PC的中垂線，以P或C為圓心以2R為半徑畫弧交PC中垂線于OC，即通過C點(diǎn)軌跡的圓心，A錯(cuò)誤；

BC.由洛侖茲力提供向心力，當(dāng)時(shí)，速度，要使帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中的時(shí)間最長(zhǎng)，則是以磁場(chǎng)圓直徑為弦的軌跡時(shí)間最長(zhǎng)。由幾何關(guān)系知：此軌跡在磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角為60°，所以最長(zhǎng)時(shí)間，BC正確；

D.若粒子的速度變?yōu)?/span>，則其運(yùn)動(dòng)半徑為R，若粒子從P點(diǎn)向上入射，則從A點(diǎn)水平穿出，D正確．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回?zé)崾街评錂C(jī)是一種深低溫設(shè)備，制冷極限約50 K。某臺(tái)回?zé)崾街评錂C(jī)工作時(shí)，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個(gè)過程：已知狀態(tài)A和B的溫度均為27℃，狀態(tài)C和D的溫度均為-133℃，下列判斷正確的是_________。

A. 氣體由狀態(tài)A到B過程，溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態(tài)B到C過程，內(nèi)能保持不變

C. 氣體由狀態(tài)C到D過程，分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態(tài)C到D過程，氣體對(duì)外做功

E. 氣體由狀態(tài)D到A過程，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L,頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)等量異種電荷�，F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0。不計(jì)+Q對(duì)原電場(chǎng)的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì),靜電力常量為k,（ ）

A. 小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒

B. C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高

C. 小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m

D. M點(diǎn)電勢(shì)為(m-2mgR)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有下列幾種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說法(　　)

A. 點(diǎn)火后即將升空的火箭。因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零

B. 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大

C. 運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大

D. 汽車勻速率通過一座拱橋。因?yàn)槠囎龅氖乔�運(yùn)動(dòng)，加速度不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（ ）

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值

C. 電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)有兩個(gè)寬度均為首尾相接的電場(chǎng)區(qū)域ABED、BCFE。在ABED場(chǎng)區(qū)存在沿軸負(fù)y方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在BCFE場(chǎng)區(qū)存在大小為E、沿某一方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩個(gè)電場(chǎng)區(qū)域豎直方向均無限大�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q帶正電的粒子以某一初速度從坐標(biāo)為(0，)的P點(diǎn)射入ABED場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右。粒子恰從坐標(biāo)為(，/2)的Q點(diǎn)射入BCFE場(chǎng)區(qū)，且恰好做加速直線運(yùn)動(dòng)，帶電粒子的重力忽略不計(jì)，求：

(1)粒子進(jìn)入ABED區(qū)域時(shí)的初速度大��；

(2)粒子從CF邊界射出時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝1m，與電動(dòng)勢(shì)E＝4V、內(nèi)阻r＝0.5Ω的電源相連。質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻為R＝1.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ＝37°，回路其余電阻不計(jì)。現(xiàn)在空間施加垂直于回路平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使ab棒靜止，已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）金屬棒中的電流大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，等量同種電荷A、B固定在同一水平線上，光滑絕緣桿豎直固定，與AB連線的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的倆點(diǎn)，且AC=AD，一帶負(fù)電的小球（可視為點(diǎn)電荷）套在絕緣桿上，從C點(diǎn)無初速釋放運(yùn)動(dòng)到D的過程中，下列下列說法正確的是

A. 小球的加速度先增大后減小

B. 小球的加速度保持不變

C. 桿對(duì)小球的彈力一直增加

D. 小球的機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P點(diǎn)是光滑絕緣斜面AC的中點(diǎn)，斜面高度AB＝h，傾角為30°空間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小未知。當(dāng)在B點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的帶電小球時(shí)，另一質(zhì)量和帶電情況完全相同的小球，恰好可以靜止在P點(diǎn)且對(duì)斜面無壓力。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）求小球所帶電荷量q和電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；

（2）若把B點(diǎn)的小球撤去，將P點(diǎn)的小球由靜止釋放，求該小球離開斜面時(shí)的速度。

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