【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。一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為2v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t；若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)，速度大小為v，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

A. B. C. t D. 2t

【答案】B

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑，根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角求出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，與粒子速率無(wú)關(guān)；粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：α=60°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，粒子從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入磁場(chǎng)，速度減為原來(lái)的一半時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：β=90°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

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，xOy平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。點(diǎn)處有一粒子源，可向各個(gè)方向發(fā)射速率不同、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子。不考慮粒子的重力。

（1）若粒子1經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后，恰好沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q（0，-L），求其速率v1；

（2）若撤去第一象限的磁場(chǎng)，在其中加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子2經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后，也以速率v1沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E以及粒子2的發(fā)射速率v2；

（3）若在xOy平面內(nèi)加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)Eo，粒子3以速率v3沿y軸正向發(fā)射，求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其最小速率v.

某同學(xué)查閱資料后，得到一種處理相關(guān)問(wèn)題的思路：

帶電粒子在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，若所受洛倫茲力與電場(chǎng)力不平衡而做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可將帶電粒子的初速度進(jìn)行分解，將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為沿某一方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿某一時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 請(qǐng)嘗試用該思路求解。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】拉格朗日點(diǎn)又稱平動(dòng)點(diǎn)，處于該點(diǎn)上的小物體在兩個(gè)大物體的引力作用下，小物體與大物體基本保持相對(duì)靜止，由瑞士科學(xué)家歐拉和法國(guó)數(shù)學(xué)家拉格朗日推算得出。這樣的點(diǎn)在地月系統(tǒng)中共有五個(gè)，其中三個(gè)在地月連線上，如圖所示，分別為L1，L2，L3．關(guān)于在這三個(gè)拉格朗日點(diǎn)上做圓周運(yùn)動(dòng)的三顆地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 三顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期不相等

B. 點(diǎn)處的衛(wèi)星向心加速度比月球的向心加速度大

C. 點(diǎn)處衛(wèi)星的向心加速度最大

D. 三顆衛(wèi)星的線速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一同學(xué)在水平桌面上鋪放一張白紙，將一橫截面是直角三角形的玻璃磚平放在白紙上，并用鉛筆將其邊緣畫在白紙上，得到如圖所示的直角三角形ABC，在白紙上做一垂直BC邊的直線，在該直線上豎直插上P1、P2兩顆大頭針，然后從玻磚的另一個(gè)面透過(guò)玻磚觀察P1、P2的像，在白紙上豎直插上P3、P4兩顆大頭針，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3及P1、P2的像，大頭針的位置如圖所示。

（i）作出該光束完整的光路圖；

（ⅱ）測(cè)得出射光線與AB邊的夾角為θ（為銳角），測(cè)出直角三角形頂角A的角度為α，求該玻璃磚的折射率n。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源的電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)電阻，下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)R2=R1+r時(shí)，R2獲得最大功率

B. 當(dāng)R1=R2+r時(shí)，電源消耗的功率最大

C. 當(dāng)R2最大時(shí)，R1獲得最大功率

D. 當(dāng)R2=0時(shí)，電源輸出功率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下說(shuō)法正確的是

A. 氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)

B. 在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

C. 懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

D. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小

E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=0.5kg的物體B和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C，用勁度系數(shù)為k=100N/m的豎直輕彈簧連在一起。物體B放在水平地面上，物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)�，F(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離后釋放，物體C就上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B剛好對(duì)地面的壓力為0。已知重力加速度大小為g=10m/s2。試求：

①物體C做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；

②當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物體C的加速度大小和此時(shí)物體B對(duì)地面的壓力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電場(chǎng)加速后，以初速度v0從ad邊的中點(diǎn)垂直ad進(jìn)入一正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，已知正方形abcd的邊長(zhǎng)為L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ad邊平行且由a指向d，離子最后從c點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力。求：

（1）加速電壓U；

（2）正方形區(qū)域電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向與xoy平面平行，且與x軸成角。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸魚方向成角射出，一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T；

粒子從O點(diǎn)出發(fā)后，第3次到達(dá)x軸所經(jīng)歷的時(shí)間t。

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