[题目]如图所示.在的长方形区域中有一磁感应强度大小为B的匀强磁场.磁场的方向垂直于xCy平面向外.O处有一粒子源.在某时刻发射大量质量为m.电荷量为q的带正电粒子.它们的速度大小相同.速度方向均在xCy平面内的第一象限内.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T.最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为.最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，在的长方形区域中有一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向垂直于xCy平面向外。O处有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xCy平面内的第一象限内。已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则（）

A. 粒子的射入磁场的速度大小

B. 粒子圆周运动的半径

C. 长方形区域的边长满足关系

D. 长方形区域的边长满足关系

【答案】BC

【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有：，所以；粒子在磁场中做圆周运动的半径相等，所以，粒子做圆周运动的弦长越长，则其对应的中心角越大，运动时间越长；最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为，则其对应的弦长最短，即出射点的x坐标最小，则粒子入射速度为y轴正方向；运动时间为，则其对应的中心角为30°，则如图所示，

所以，，故B正确；由可得：，故A错误；最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，对应于最大中心角为90°，弦长为2a；若b较小，粒子可以从右上顶点射出，则此时有a2+b2＝(2a)2，所以，b＝a；若b较大，最后飞出的粒子运动轨迹与上边界相切，如图所示，

从O点到与上边界相切时转过了60°，所以，粒子出射点在右边界，不在x轴上，再由几何关系可知：b＝(+1)a，故C正确，D错误．故选BC．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，a、b、c三个转盘紧紧地挨在一起，它们的圆面在同一水平面内，a、b、c三个转盘的半径从左向右依次减半，其中c盘半径为r，b盘在外部动力带动下逆时针以角速度匀速转动，转盘与转盘间不打滑，则（　　）

A. a盘边缘上一点的线速度为

B. a盘半径中点处的角速度为

C. c盘半径中点处的向心加速度为

D. b盘边缘上一点的向心加速度为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3A）
G．开关、导线

（1）上述器材中电流表应选用的是；滑动变阻器应选用的是；（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表接法；（填“内”或“外”）
（3）设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I=A，U=V．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉，在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱，将站在冲浪板上的米老鼠模型托起，稳定地悬停在空中，伴随着音乐旋律，米老鼠模型能够上下运动，引人驻足，如图所示。这一景观可做如下简化，假设水柱以一定的速度从喷口竖直向上喷出，水柱的流量为Q（流量定义：在单位时间内向上通过水柱横截面的水的体积），设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同，冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积，保证所有水都能喷到冲浪板的底部。水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计，冲击冲浪板后，水在竖直方向的速度立即变为零，在水平方向朝四周均匀散开。已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M，水的密度为ρ，重力加速度大小为g，空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计。

（1）求喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（2）由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短，因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力。试计算米老鼠模型在空中悬停时，水到达冲浪板底部的速度大小；

（3）要使米老鼠模型在空中悬停的高度发生变化，需调整水泵对水做功的功率。水泵对水做功的功率定义为单位时间内从喷口喷出的水的动能。请根据第（2）问中的计算结果，推导冲浪板底部距离喷口的高度h与水泵对水做功的功率P0之间的关系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图为一电源电动势为E，内阻为r的恒定电路，电压表A的内阻为10kΩ，B为静电计，C1、C2分别是两个电容器，将开关闭合一段时间，下列说法正确的是（　　）

A. 若C1＞C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差

B. 若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大

C. C1上带电量为零

D. 再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m，现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放。已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因素为0.5，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中（此过程矩形板始终在斜面上），下列说法正确的是