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【题目】如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.t0时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在90°范围内.其中,沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上P(3aa)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是 (   )

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为2aB.粒子的发射速度大小为

C.带电粒子的比荷为 D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0

【答案】AD

【解析】

A.沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示,

设粒子运动的轨迹半径为r,根据几何关系有:

可得粒子在磁场中做圆周运动的半径:r=2a,故A正确;

B.根据几何关系可得:

故:,圆弧OP的长度:s=π-θr,所以粒子的发射速度大小:

B错误;

C.根据洛伦兹力提供向心力可得:

结合粒子速度:,以及半径:r=2a,联立可得带电粒子的荷质比:

C错误;

D.当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时,粒子在磁场中运动的时间最长,画出粒子轨迹过程图如图所示,粒子与磁场边界相切于M点,从E点射出,

P点射出的粒子转过的圆心角为(π-θ),时间为t0,从E点射出的粒子转过的圆心角为2π-θ),故带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0,故D正确。

故选AD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】金属探测器是用来探测金属的仪器,如图所示,关于其工作原理,下列说法中正确的是(

A.探测器内的探测线圈会产生变化的磁场

B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到

C.探测到金属物是因为金属物中产生了涡流

D.探测到金属物是因为探测器中产生了涡流

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×108 C,质量m=1.0×102 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示。(g10 m/s2)试求:

(1)物块向右运动的最大距离;

(2)物块最终停止的位置。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左、右两边各加质量分别为m1m2的砝码,天平平衡;当电流反向时(大小不变),右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知 (   )

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流iad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项中正确的是(  )

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,在长方形abcd区域内,存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,O点为ad边的中点,ab = 2ad。由氕核和氘核(重力不计)组成的一细束粒子流沿与ab平行的方向以相同的速度从O点射入磁场中。下列说法正确的是 ( )

A. 氕核和氘核在磁场中运动的轨道半径之比为2∶1

B. 若氘核从Od边射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1∶2

C. 若氕核从d点射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为2∶1

D. 若氕核从cd边的中点射出磁场,则氘核从cd边射出磁场

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一绳子Ox上有—系列的质点ABC……,相邻质点的间距离均为0.2m。当t = 0时,波源A从平衡位置开始向上做简谐运动,经过0.4s刚好第一次回到平衡位置,此时质点E刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为3cm,则下列说法正确的是 ________

A.波的传播速度为2m/s,周期为0.4s

B.波的频率为1.25Hz,波长为1.6m

C.t = 0.6s,质点G刚好开始振动,此时质点F的加速度方向向下

D.在0~0.8s内,波源A的路程为1.6m

E.当质点K处于波谷时,质点G一定处于波峰

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【题目】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω )

B.电流表A1(量程0﹣3 mA,内阻Rg1=10 Ω)

C.电流表A2(量程0﹣0.6 A,内阻Rg2=0.1 Ω)

D.滑动变阻器R1(0﹣20 Ω,10 A)

E.滑动变阻器R2(0﹣200 Ω,l A)

F.定值电阻R0(990Ω)

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是__图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__(填写器材前的字母代号).

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),但坐标纸不够大,他只画了一部分图线,则由图线可得被测电池的电动势E=__V,内阻r=__Ω.

(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为_________

A.I1R0+Rg1)   B.I1R0  C.I2R0+Rg2)  D.I1Rg1

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【题目】车轮的轮胎在正常情况下是充满气体的,但在维修车轮时有时要将轮胎内的气体放掉。若迅速拔掉轮胎的气门芯,如图所示,轮胎里面的气体会在一瞬间释放出来,此时用手立即去触摸充气嘴处,会感觉到充气嘴的温度降低,这种现象在夏天比较明显。将轮胎内的气体视为理想气体。喷气时间极短,视轮胎为绝热材料,下列说法正确的是

A.轮胎内气体在喷出过程中其内能迅速减小

B.轮胎内部气体压强迅速减小

C.轮胎内的气体迅速向外喷出是由于分子做扩散运动引起的

D.气体喷完后瞬间充气嘴有较凉的感觉,是由轮胎内气体迅速膨胀对外做功而温度下降导致的

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