【題目】如圖所示，矩形ABCD區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，AB邊長(zhǎng)為d，BC邊長(zhǎng)為2d，O是BC邊的中點(diǎn)，E是AD邊的中點(diǎn)，在O點(diǎn)有一粒子源，可以在紙面內(nèi)向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量均為m、電荷量均為q、有同種電性的帶電粒子，粒子射出的速度大小相同，速度與OB邊的夾角為60°的粒子恰好從E點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，則（ ）

A. 粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

D. 磁場(chǎng)區(qū)域中有粒子通過的面積為

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)速度與OB邊的夾角為60°的粒子恰好從E點(diǎn)射出磁場(chǎng)，可知粒子的偏轉(zhuǎn)方向，由幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，從而求解粒子的速度；由于粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小相同，因此在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)，找到最長(zhǎng)的軌跡，結(jié)合周期公式求解最長(zhǎng)的時(shí)間.

速度與OB的夾角為600的粒子恰好從E點(diǎn)射出磁場(chǎng)，由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡根據(jù)左手定則可判斷，粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由此粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)合幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=d，由牛頓第二定律：qvB=m,則粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為，選項(xiàng)B正確；由于粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小相同，因此在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)，分析可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)弧長(zhǎng)為四分之一圓周，因此最長(zhǎng)時(shí)間為四分之一周期，即最長(zhǎng)時(shí)間為,由圖可知，磁場(chǎng)區(qū)域有粒子通過的面積為圖中AOCDA區(qū)域的面積，即為，選項(xiàng)D正確；故選BCD.

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】在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短�，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中

A. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

B. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒

D. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板放在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓，如圖。圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，該油酸膜的面積是______，若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，則油酸分子的直徑是______計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開口的矩形導(dǎo)體軌道QPMN固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計(jì)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上�？臻g中存在與軌道所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。導(dǎo)體棒ab以恒定的速度向右運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)軌MN始終垂直并接觸良好。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN和PQ的中點(diǎn)處開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)到NQ位置時(shí)將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過導(dǎo)體棒ab的電荷量相等，則等于

A. B.

C. 2 D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我們通常用陰極射線管來研究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，圖為陰極射線管的示意圖，兩個(gè)電極的連線沿x軸方向。玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當(dāng)兩個(gè)電極連接到高壓電源兩端時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子，電子在電場(chǎng)的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是

A. 加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向

B. 加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向

C. 加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸正方向

D. 加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)粗細(xì)均勻的“U”形導(dǎo)熱玻璃管豎直放置，“U”形管右端封閉一段可視為理想氣體的空氣柱，氣柱長(zhǎng)，左端開口朝上，大氣壓強(qiáng)，管內(nèi)的兩端水銀面高度差，環(huán)境溫度。

保持溫度不變，讓該管在豎直平面內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，求氣柱長(zhǎng)度；

若讓管子先回歸初始狀態(tài)并靜止豎直放置，要使兩端液面相平，求此時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)改變?yōu)槎嗌匍_爾文。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，AB是以恒定速度v0順時(shí)針傳動(dòng)的水平傳送帶，CD是以v=5m/s的恒定速度順時(shí)針傳動(dòng)的傾斜傳送帶、其傾角θ=30°，傾斜傳送帶兩端點(diǎn)C、D的高度差h=lm，C點(diǎn)與水平傳送帶在同一水平面，兩傳送帶通過一段光滑的水平面相連�，F(xiàn)將一質(zhì)量m1=1kg的物塊a(可視為質(zhì)點(diǎn))在A處放到水平傳送帶上，放置時(shí)初速度為零，經(jīng)2s運(yùn)送到水平傳送帶的最右端B處，從物塊a放到水平傳送帶上開始計(jì)時(shí)，其速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，物塊a離開水平傳送帶之后與水平面上靜止的另一質(zhì)量m2=2g物塊b(可視為質(zhì)點(diǎn))發(fā)生彈性碰撞，碰后物塊b向右運(yùn)動(dòng)一小段距離后滑上傾斜傳送帶。已知兩傳送帶均由不同的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間尤相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦，兩物塊與傾斜傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，忽略兩物塊在水平面與傳送帶之間轉(zhuǎn)移時(shí)的能量損失，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)兩物塊在水平面上碰撞后的速度大小分別是多少；

(2)由于傳送物塊b，帶動(dòng)傾斜傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的電能；

(3)物塊a與水平傳送帶因摩擦所產(chǎn)生的熱量為多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣墊導(dǎo)軌兩端裝有起緩沖作用的金屬?gòu)椘�，他想測(cè)量該彈片在發(fā)生一定形變時(shí)的彈性勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平測(cè)出帶有擋光片的滑塊的質(zhì)量m；

b．用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度d；

c．如圖甲，在水平氣墊導(dǎo)軌上裝一光電門，接通氣源，把滑塊移至彈片處，擠壓彈片使彈片發(fā)生一定的形變；

d．釋放滑塊，測(cè)出擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，光線被擋光片遮住的時(shí)間△t。

(1)釋放滑塊時(shí)彈片的彈性勢(shì)能Ep=___________(用m、d、△t表示)

(2)測(cè)擋光片寬度時(shí)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)d=___________cm。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊質(zhì)量m=100.0g，擋光時(shí)間△t =0.012s，計(jì)算得釋放滑塊時(shí)Ep=___________J(保留2位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式F=mrω2。

(1)把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上，轉(zhuǎn)軸豎直向下，將搖臂平臺(tái)置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上；

(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為0。細(xì)線另一端穿過小鐵球的球心并固定；

(3)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f，當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，將搖臂平臺(tái)向上移動(dòng)，無限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球；

(4)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，測(cè)量O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h；

(5)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

探究小組的同學(xué)除了測(cè)量以上數(shù)據(jù)，還用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球的直徑D，如圖所示，讀數(shù)為 ___mm；本實(shí)驗(yàn)____（填“需要”或“不需要”）測(cè)量小球的質(zhì)量；

請(qǐng)你根據(jù)所記錄的O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h和小球的直徑D，重力加速度為g，若所測(cè)物理量滿足g=___ 則F=mrω2成立。（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案