【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t＝0時(shí)刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界上P（3a， a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0

【答案】D

【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：

設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有

可得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)幾何關(guān)系可得

所以

圓弧OP的長(zhǎng)度

所以粒子的發(fā)射速度大小

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：

粒子與磁場(chǎng)邊界相切于M點(diǎn)，從E點(diǎn)射出。

設(shè)從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時(shí)間為，從E點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，選項(xiàng)D正確。

故選D。

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】如圖甲所示為測(cè)量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長(zhǎng)的木板置于水平地面上，小木塊放置在長(zhǎng)木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動(dòng)。長(zhǎng)木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）

(1)木塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；

(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L、光滑且足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩金屬導(dǎo)軌與電阻R連接。長(zhǎng)度也為L的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，已知金屬棒ab的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌、金屬棒電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)用一大小恒為F的力作用在金屬棒ab上，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用v表示金屬棒的速度，i表示通過電阻R的電流，P表示力F的功率，q表示通過R的電量，以下關(guān)于v、i、P、q隨時(shí)間變化的圖象，可能正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示xOy平面內(nèi)，第一象限存在豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限某正方形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質(zhì)量為m，帶電量為＋q的帶電粒子（不計(jì)重力），這些粒子均從點(diǎn)進(jìn)入第四象限，其中以最小速度進(jìn)入第四象限的粒子從正方形某一頂點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從另一頂點(diǎn)射出磁場(chǎng)，該粒子第二次經(jīng)過x軸時(shí)速度方向與x軸垂直，求：

(1)從y軸射入的粒子其初速度v0與其所處的縱坐標(biāo)y值滿足的關(guān)系

(2)以最小速度進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和正方形磁場(chǎng)區(qū)域的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,P為光電計(jì)時(shí)器的光電門,固定在B點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)給帶有遮光條的小滑塊一個(gè)初速度,讓它沿木板從左側(cè)向右運(yùn)動(dòng),小滑塊通過光電門P后最終停在木板上某點(diǎn)C。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=____ cm。

(2)為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t外,下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是____。

A.木板的長(zhǎng)度L1 B.木板的質(zhì)量m1

C.小滑塊的質(zhì)量m2 D.木板上BC間的距離L2

(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____[用(2)中物理量的符號(hào)表示]。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的的實(shí)驗(yàn)器材。

(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則

①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；

②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖像如圖所示（不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時(shí)刻為笛音雷起飛時(shí)刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A.“笛音雷”在t1時(shí)刻加速度最小

B.“笛音雷”在t2時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向

C.“笛音雷”在t3時(shí)刻徹底熄火

D.t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙固定斜面的傾角為θ，整個(gè)斜面處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(大小未知)中，在斜面上有一根有效長(zhǎng)度為L、質(zhì)量為m水平放置的導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)線中電流為I1和I2時(shí)，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。已知電流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 電流方向垂直紙面向外

B. 導(dǎo)體棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D. 可能存在一個(gè)與I1、I2大小不同的電流，使導(dǎo)體棒沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。圖中所示的圖線甲，乙分別為甲，乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離x與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動(dòng)摩擦。據(jù)此可知，下列說法中正確的是

A. 以相同的車速開始剎車，甲車先停止運(yùn)動(dòng)

B. 乙車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大，乙車的剎車性能好

C. 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好

D. 乙車受到地面的摩擦力大

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