【题目】如图所示,圆形区域半径为,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,为磁场边界上的最低点。大量质量均为,电荷量绝对值均为的带负电粒子,以相同的速率从点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径r=2R,AC为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 不可能有粒子从点射出磁场
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 粒子射入磁场的速率为
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从点水平射出
【答案】BCD
【解析】
由洛仑兹力提供向心力,当时,可以求出粒子的速度.至于粒子在圆形磁场区域内的运动时间,由于带电粒子的轨道半径为一定值且大于磁场区域的半径R,所以当带电粒子的轨迹最长时,时间最长,即以磁场圆直径为弦长的轨迹时间最长,如图所示的以为圆心的轨迹.
A.若入射速度恰当,则粒子能够通过C点,甚至能够找到圆心:作PC的中垂线,以P或C为圆心以2R为半径画弧交PC中垂线于OC,即通过C点轨迹的圆心,A错误;
BC.由洛仑兹力提供向心力,当时,速度,要使带电粒子在圆形磁场中的时间最长,则是以磁场圆直径为弦的轨迹时间最长。由几何关系知:此轨迹在磁场的偏转角为60°,所以最长时间,BC正确;
D.若粒子的速度变为,则其运动半径为R,若粒子从P点向上入射,则从A点水平穿出,D正确.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】回热式制冷机是一种深低温设备,制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时,一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程:已知状态A和B的温度均为27℃,状态C和D的温度均为-133℃,下列判断正确的是_________。
A. 气体由状态A到B过程,温度先升高后降低
B. 气体由状态B到C过程,内能保持不变
C. 气体由状态C到D过程,分子间的平均间距减小
D. 气体由状态C到D过程,气体对外做功
E. 气体由状态D到A过程,其热力学温度与压强成正比
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0。不计+Q对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,( )
A. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
B. C点电势比D点电势高
C. 小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m
D. M点电势为(m-2mgR)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A. 点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B. 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C. 运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D. 汽车匀速率通过一座拱桥。因为汽车做的是曲线运动,加速度不为零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】关于下列四幅图说法正确的是( )
A. 玻尔原子理论的基本假设认为,电子绕核运行轨道的半径是任意的
B. 光电效应产生的条件为:光强大于临界值
C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D. 发现少数α粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,竖直平面xOy内有两个宽度均为首尾相接的电场区域ABED、BCFE。在ABED场区存在沿轴负y方向、大小为E的匀强电场,在BCFE场区存在大小为E、沿某一方向的匀强电场,且两个电场区域竖直方向均无限大。现有一个质量为m,电荷量为q带正电的粒子以某一初速度从坐标为(0,)的P点射入ABED场区,初速度方向水平向右。粒子恰从坐标为(,/2)的Q点射入BCFE场区,且恰好做加速直线运动,带电粒子的重力忽略不计,求:
(1)粒子进入ABED区域时的初速度大小;
(2)粒子从CF边界射出时的速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,两条平行光滑金属导轨MN、PQ间距为l=1m,与电动势E=4V、内阻r=0.5Ω的电源相连。质量为m=0.1kg、电阻为R=1.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面的夹角为θ=37°,回路其余电阻不计。现在空间施加垂直于回路平面向下的匀强磁场,使ab棒静止,已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)金属棒中的电流大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,等量同种电荷A、B固定在同一水平线上,光滑绝缘杆竖直固定,与AB连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的俩点,且AC=AD,一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上,从C点无初速释放运动到D的过程中,下列下列说法正确的是
A. 小球的加速度先增大后减小
B. 小球的加速度保持不变
C. 杆对小球的弹力一直增加
D. 小球的机械能先增大后减小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,P点是光滑绝缘斜面AC的中点,斜面高度AB=h,倾角为30°空间存在方向水平向右的匀强电场,场强大小未知。当在B点固定一质量为m的带电小球时,另一质量和带电情况完全相同的小球,恰好可以静止在P点且对斜面无压力。已知重力加速度为g,静电力常量为k,小球可视为质点。
(1)求小球所带电荷量q和电场的场强E;
(2)若把B点的小球撤去,将P点的小球由静止释放,求该小球离开斜面时的速度。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com