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空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=5π×10-7 C、质量m=5×10-10 kg的带电粒子,位于某点O处,在t=0时以初速度v0=π m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(  )

A.π m/s B.m/s C.2m/s D.2 m/s

C

解析试题分析:根据洛伦兹力提供向心力则有,即。可知该粒子周期T=0.02s,半径r=0.01m。作出粒子的轨迹示意图如图所示,所以在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内,由平均速度的定义式m/s=2 m/s,即C选项正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞,已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变,由此可判断所需的磁感应强度B正比于

A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

直角梯形线框abcd如左图所示,ab与cd间的距离为l。两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离也为l,磁场方向垂直纸面向里,其左侧虚线恰好与ab边相切。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是下图所示的  (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为(   ) 

A. B. C.- D.+

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是(  )

A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
C.由B=可知,某处磁感应强度大小与放入该处的通电导线IL乘积成反比
D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是

A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,通电直导线处于足够大的匀强磁场中,导线与水平面夹角,导线中通过的电流为I,为了增大导线的安培力,可采取的办法是

A.增大电流I
B.减小磁感应强度B
C.把通电直导线在纸面内绕O点顺时针旋转300
D.把通电直导线在纸面内绕O点逆时针旋转600

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子  (   )

A.带正电,运动方向a→b→c
B.带负电,运动方向c→b→a
C.带负电,运动方向a→b→c
D.带正电,运动方向c→b→a

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是

A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛伦兹力最大
B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛伦兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小

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